JoVE Logo

S'identifier

GPI-anchoring is a post-translational, reversible protein modification that is ubiquitous in eukaryotes. Such proteins are primarily present on the exoplasmic leaflet of the plasma membrane.

GPI-anchor structure

A sequence of 11 enzymatic reactions results in the synthesis of the complete GPI anchor consisting of a hydrophobic and a hydrophilic portion. The hydrophobic portion comprises phosphatidylinositol, while the hydrophilic part comprises polar groups like phosphoethanolamine, glucosamine, mannose residues, and phosphate groups. The phosphoethanolamine interacts with the C-terminal of the target protein, while the acyl chains of phosphatidylinositol act as the membrane anchors.

Translocation of the precursor protein

The synthesis of a lipid-anchored protein has precursor stages. The preproprotein comprises two signal sequences, one at each end of the target protein. The ER signal sequence is present at the N-terminal, while the GPI-attachment signal is present towards the C terminal following the last amino acid of the target protein. The start position of the GPI-attachment signal is termed ⍵+1 in the preproprotein. It is a 20-30 amino acid long sequence with 10 hydrophilic residues followed by 20 hydrophobic residues. The mechanism of translocation of the preproprotein into the ER lumen depends on the type of target protein. For example, while the prion protein takes the post-translational route, the CD59 protein uses the signal recognition particle or SRP-dependent cotranslational pathway.

Transfer of the protein to the GPI anchor

After the N-terminal signal is cleaved from the preproprotein, it results in the formation of a proprotein. This proprotein is acted upon by GPI transamidase, a five subunit complex that cleaves between ⍵ and the ⍵+1 residue of the GPI-attachment signal sequence. Additionally, this complex transfers the C-terminal of the protein onto the pre-assembled GPI-anchor.

Role of GPI-anchored proteins in the cells

The GPI-anchored proteins are associated with membrane microdomains or membrane rafts that are sites of dynamic cellular functions like signal transduction, receptor activation, and regulation of membrane traffic. Also, they contribute to the establishment of apical polarity like in the epithelial cell type by associating with the apical surface.

Tags

GPI AnchoringGPI anchored ProteinsER MembranePost translational ModificationLipid anchored ProteinsGPI Anchor StructurePreproproteinGPI TransamidaseMembrane MicrodomainsMembrane RaftsSignal TransductionReceptor ActivationMembrane TrafficApical Polarity

Du chapitre 15:

article

Now Playing

15.11 : GPI Anchoring of Proteins in the ER Membrane

Transport transmembranaire dans le réticulum endoplasmique et peroxysomes

3.9K Vues

article

15.1 : Le réticulum endoplasmique

Transport transmembranaire dans le réticulum endoplasmique et peroxysomes

8.9K Vues

article

15.2 : Le réticulum endoplasmique lisse

Transport transmembranaire dans le réticulum endoplasmique et peroxysomes

5.3K Vues

article

15.3 : Rôle du réticulum endoplasmique dans la signalisation sécrétoire

Transport transmembranaire dans le réticulum endoplasmique et peroxysomes

4.9K Vues

article

15.4 : Adressage des protéines au réticulum endoplasmique rugueux

Transport transmembranaire dans le réticulum endoplasmique et peroxysomes

6.9K Vues

article

15.5 : Machinerie de la translocation des protéines sur la membrane du RE

Transport transmembranaire dans le réticulum endoplasmique et peroxysomes

4.2K Vues

article

15.6 : Translocation co-traductionnelle des protéines

Transport transmembranaire dans le réticulum endoplasmique et peroxysomes

6.9K Vues

article

15.7 : Translocation post-traductionnelle des protéines vers le RER

Transport transmembranaire dans le réticulum endoplasmique et peroxysomes

5.4K Vues

article

15.8 : Insertion des protéines à un domaine transmembranaire dans le RER

Transport transmembranaire dans le réticulum endoplasmique et peroxysomes

6.3K Vues

article

15.9 : Insertion des protéines à plusieurs domaines transmembranaires dans le RER

Transport transmembranaire dans le réticulum endoplasmique et peroxysomes

7.6K Vues

article

15.10 : Ancrage des protéines dans la membrane du RE

Transport transmembranaire dans le réticulum endoplasmique et peroxysomes

3.0K Vues

article

15.12 : Modifications des protéines dans le RER

Transport transmembranaire dans le réticulum endoplasmique et peroxysomes

4.8K Vues

article

15.13 : Vérification du repliement des protéines dans le RER

Transport transmembranaire dans le réticulum endoplasmique et peroxysomes

3.6K Vues

article

15.14 : Export des protéines mal repliées hors du RE

Transport transmembranaire dans le réticulum endoplasmique et peroxysomes

3.3K Vues

article

15.15 : La réponse au stress lié à l'accumulation de protéines mal repliées dans le RE

Transport transmembranaire dans le réticulum endoplasmique et peroxysomes

4.3K Vues

See More

JoVE Logo

Confidentialité

Conditions d'utilisation

Politiques

Recherche

Enseignement

À PROPOS DE JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Tous droits réservés.