COPI - COPI
COPI é um coatômero , um complexo proteico que reveste vesículas que transportam proteínas da extremidade cis do complexo de Golgi de volta ao retículo endoplasmático rugoso (RE), onde foram originalmente sintetizadas , e entre os compartimentos de Golgi. Este tipo de transporte é o transporte retrógrado , ao contrário do transporte anterógrado associado à proteína COPII . O nome "COPI" refere-se ao complexo de proteína de revestimento específico que inicia o processo de brotamento na membrana cis- Golgi. O revestimento consiste em grandes subcomplexos de proteínas que são feitos de sete subunidades de proteínas diferentes, a saber, α, β, β ', γ, δ , ε e ζ .
| COPI | |||||||||
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| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | COPI_C | ||||||||
| Pfam | PF06957 | ||||||||
| InterPro | IPR010714 | ||||||||
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Proteínas do revestimento
A proteína de revestimento, ou COPI, é uma proteína dependente do fator de ribosilação do ADP (ARF) envolvida no tráfego de membrana. O COPI foi identificado pela primeira vez no tráfego retrógrado do cis -Golgi para o retículo endoplasmático rugoso (RE) e é o mais extensamente estudado dos adaptadores dependentes de ARF. O COPI consiste em sete subunidades que compõem o complexo proteico heteroheptamérico.
A função primária dos adaptadores é a seleção de proteínas de carga para sua incorporação em transportadores nascentes. A carga contendo os motivos de classificação KKXX e KXKXX interage com a COPI para formar transportadores que são transportados do cis-Golgi para o ER. As opiniões atuais sugerem que os ARFs também estão envolvidos na seleção de cargas para incorporação nas transportadoras.
Processo de brotamento
O fator de ribosilação do ADP (ARF) é uma GTPase envolvida no tráfego de membrana. Existem 6 ARFs de mamíferos que são regulados por mais de 30 fatores de troca de nucleotídeos de guanina (GEFs) e proteínas ativadoras de GTPase (GAPs). O ARF é modificado pós-tradução no terminal N pela adição do miristato de ácido graxo .
Ciclos ARF entre GTP e conformações ligadas ao PIB. Na forma ligada ao GTP, a conformação do ARF muda de modo que o miristato e o terminal N hidrofóbico ficam mais expostos e se associam à membrana. A interconversão entre os estados vinculados do GTP e do PIB é mediada por ARF GEFs e ARF GAPs . Na membrana, o ARF-GTP é hidrolisado em ARF-GDP por ARF GAPs. Uma vez na conformação ligada ao GDP, o ARF se converte em uma conformação menos hidrofóbica e se dissocia da membrana. ARF-GDP solúvel é convertido de volta em ARF-GTP pelos GEFs.
- Proteínas luminais: proteínas encontradas no lúmen do complexo de Golgi que precisam ser transportadas para o lúmen do RE contêm o peptídeo sinal KDEL . Esta sequência é reconhecida por um receptor KDEL ligado à membrana. Em leveduras, é ERD2P e em mamíferos é KDELR . Esse receptor então se liga a um ARF-GEF, uma classe de fatores de troca do nucleotídeo guanina. Essa proteína, por sua vez, se liga ao ARF. Essa interação faz com que o ARF troque seu PIB vinculado por GTP . Uma vez que essa troca é feita, o ARF se liga ao lado citosólico da membrana cis-Golgi e insere a alfa-hélice anfipática N-terminal miristoilada na membrana.
- Proteínas da membrana: as proteínas transmembrana que residem no RE contêm sinais de classificação em suas caudas citosólicas que direcionam a proteína para sair do Golgi e retornar ao RE. Esses sinais de classificação, ou motivos, normalmente contêm a sequência de aminoácidos KKXX ou KXKXX, que interagem com as subunidades de COPI α-COP e β'-COP. A ordem em que as proteínas adaptadoras se associam com a carga ou as proteínas adaptadoras associadas aos ARFs não está clara, no entanto, para formar uma proteína de revestimento transportadora madura, o adaptador, a carga e o ARF devem todos se associar.
A deformação da membrana e o brotamento do portador ocorrem após a coleção de interações descritas acima. O transportador então brota da membrana doadora, no caso da COPI esta membrana é o cis-Golgi, e o transportador se move para o RE, onde se funde com a membrana aceitadora e seu conteúdo é expelido.
Estrutura
Na superfície de uma vesícula, as moléculas de COPI formam trímeros simétricos ("tríades"). A estrutura da tríade curva posiciona as moléculas Arf1 e os locais de ligação de carga próximos à membrana. As subunidades β′- e α-COP formam um arco sobre o subcomplexo γζβδ-COP, orientando seus domínios N-terminais de modo que os locais de ligação do motivo de carga K (X) KXX sejam posicionados de maneira ideal contra a membrana. Assim, β′- e α-COP não formam uma gaiola ou rede como em COPII e revestimentos de clatrina como sugerido anteriormente; em vez disso, eles estão ligados uns aos outros por meio dos subcomplexos γζβδ-COP, formando um conjunto interconectado . As tríades estão interligadas com contatos de valência variável, constituindo quatro tipos diferentes de contatos.
Veja também
- Vesículas COPII
- Vesículas de clatrina
- Gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase # ER para transporte de Golgi
- Exomer