Protein translocation into hydrogenosomes of "Trichomonas vaginalis"

Abstract

(CZECH) Mitochondrie plní řadu významných funkcí v eukaryotických buňkách, jako je energetický metabolismus, syntéza železo-sirných center, apoptóza, bunečná signalizace, kontrola kvality proteinů atd. Většina mitochondriálních proteinů je syntetizována na cytosolických ribozomech a transportována do organel za pomocí cytosolických chaperonů a mitochondriálních membránových translokáz, které rozpoznávají specifické adresové sekvence. Přestože základní principy importu proteinů jsou známé, mnoho otázek zůstává nezodpovězeno, zejména u vysoce modifikovaných mitochondrií, jako jsou hydrogenosomy. Cílem této studie bylo prozkoumat translokaci proteinů do hydrogenosomů lidského parazita Trichomonas vaginalis (Tv), se zaměřením na složení, funkci a strukturu proteinových translokáz a roli adresových sekvencí. Translokáza vnější mitochondriální membrány (TOM) je zodpovědná za import většiny proteinů do mitochondrií. Ačkoliv přítomnost komplexu TOM v hydrogenosomech trichomonád byla predikována na základě analýzy genomu, jednotlivé složky komplexu nebyly známy. Navíc ani celková struktura mitochondriálního komplexu TOM nebyla zcela vyřešena. Tato studie ukázala, že komplex TvTOM je velmi divergentní, sestávající se ze dvou modifikovaných základních podjednotek - TvTom40, který tvoří translokační kanál a...

Mitochondria carry out several important functions in eukaryotic cells such as energy metabolism, iron-sulfur cluster assembly, apoptosis, signaling pathways, protein quality control etc. Most mitochondrial proteins are synthesized on the cytosolic ribosomes and transported to the organelles by the cytosolic chaperones and mitochondrial protein import machinery based on specific targeting signals. Although, the basic principles of protein import have been explained, many questions remain unanswered, particularly for highly modified mitochondria such as hydrogenosomes. The aim of the study was to investigate protein translocation into hydrogenosomes of a human parasite, Trichomonas vaginalis (Tv) with a focus on the composition, function and structure of protein translocases and the role of targeting signals. The translocase of the outer membrane (TOM) is responsible for the import of most proteins into the organelle. Even though, the presence of a TOM complex in trichomonad hydrogenosomes was predicted, its components were not known. Moreover, the generic structure of the mitochondrial TOM complex was not resolved. This study showed that the TvTOM complex is highly divergent consisting of two modified core subunits - channel- forming TvTom40 isoforms and a Tom22-like protein, and two...