Что такое трансмембранное «Правило позитивного внутри» в наши дни? Изменилось ли определение со временем?

Первое определение.

В двух публикациях фон Хейне в 1989 и 1992 годах было введено «правило положительного внутри» и показано его практическое значение для предсказания топологии трансмембранных спиралей. Было четко определено и доказано, что у бактерий положительно заряженные остатки чаще обнаруживаются «внутри» мембраны (в цитоплазме, а не в периплазме).

Недавняя литература.

Однако кажется, что эта область отошла от идеи «внутри компартмента» к «внутри цитоплазмы» по мере того, как стало доступно больше данных. В обзоре 2006 года даже фон Хейне описывает некоторые трансмембранные спирали как соответствующие правилу положительной внутренней части, потому что их положительно заряженные остатки находились внутри цитоплазмы, хотя никогда явно не отступает от исходного определения. Аналогичный обзор , сделанный фон Хейне в 2007 году, предлагает более точное уточнение правила, однако исключает применимость этой концепции к субклеточным мембранам.

... петли, соединяющие спирали, различаются по аминокислотному составу в зависимости от того, обращены ли они внутрь или наружу клетки (правило «позитивно-внутри»).

Теперь мы столкнулись с неудобным правилом, которое не учитывает белки где-либо еще на секреторном пути или в других органеллах. Все эти белки находятся внутри клетки.

Недавний все еще широкомасштабный анализ трансмембранных спиралей с различных поверхностей биологических мембран, Sharpe et al., 2010 и Baeza-Delgado et al., 2013 , показывает, что кластеризация положительного заряда является цитозольной, а не обсуждается с точки зрения внутренней части мембраны. купе. В обеих этих статьях до сих пор говорится, что они подтверждают положительное внутреннее правило.

Вопрос.

Мне кажется, что это определение несколько небрежно и может широко использоваться, чтобы сказать «внутри цитоплазмы», несмотря на то, что публикации не хотят четко определять правило. Было ли когда-либо явно изменено определение, или поле незаметно изменило значение «внутри»? ... Или я что-то совсем не так понял? Как органеллы вписываются в любое из этих определений?

Ответы (1)

Я думаю, вы неправильно поняли «внутреннюю» часть «правила положительной внутренней части». Возможно, потому, что "внутри" - действительно неточный термин (но теперь это история и не может быть изменена ;)). Чтобы понять это немного лучше, полезно подумать о топологии мембраны. Во время синтеза большинство мембранных белков (не считая пероксисомальных и митохондриальных белков, которые являются совершенно другой темой) встраиваются в мембрану ER транслоконом Sec. Части мембранного белка, экспонированные в просвет, созревают с помощью ER и аппарата Гольджи для представления на внеклеточной поверхности. Секреторные белки (те, которые в конечном итоге будут экспортироваться из клетки) производятся аналогичным образом, за исключением того, что они полностью проходят через транслокон и попадают в просвет ЭПР. Следовательно, просвет ЭПР (и, следовательно, просвет других отделов эндомембраны) топологически согласуется с внеклеточным пространством, «снаружи», а не «внутри» клетки. Пожалуй, проще всего это увидеть на картинке (взято отсюда:http://www.bioon.com/book/biology/mboc/chapter12/figure12-4.gif ) Топология клеточной мембраныРозовым цветом отмечены отсеки, топология которых согласуется с «внешним», а серым — отсеки, топология которых согласуется с «внешним». внутри". Так, для мембранных белков, обнаруженных, например, в эндосомах, аминокислотные остатки в просвете на самом деле находятся «снаружи», а не «внутри». Это правда, что это может быть не сразу ясно для тех, кто не погружен глубоко в эту область. Поскольку в первоначальных исследованиях использовались бактерии, у которых нет заключенных в мембрану субклеточных компартментов, «внутри» было просто и понятно. Возможно, «правило положительного результата в цитоплазме» было бы более точным. Надеюсь это поможет!