JoVE Logo

Oturum Aç

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.

Etiketler

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

Bölümden 15:

article

Now Playing

15.11 : GPI Anchoring of Proteins in the ER Membrane

Endoplazmik Retikulum ve Peroksizomlarda Transmembran Taşıma

3.9K Görüntüleme Sayısı

article

15.1 : Endoplazmik Retikulum

Endoplazmik Retikulum ve Peroksizomlarda Transmembran Taşıma

8.9K Görüntüleme Sayısı

article

15.2 : Pürüzsüz Endoplazmik Retikulum

Endoplazmik Retikulum ve Peroksizomlarda Transmembran Taşıma

5.3K Görüntüleme Sayısı

article

15.3 : Sekretuar Yolakta Acil Servisin Rolü

Endoplazmik Retikulum ve Peroksizomlarda Transmembran Taşıma

4.9K Görüntüleme Sayısı

article

15.4 : Proteinlerin kaba endoplazmik retikuluma yönlendirilmesi

Endoplazmik Retikulum ve Peroksizomlarda Transmembran Taşıma

6.9K Görüntüleme Sayısı

article

15.5 : ER Membranı Üzerinde Protein Translokasyon Makineleri

Endoplazmik Retikulum ve Peroksizomlarda Transmembran Taşıma

4.2K Görüntüleme Sayısı

article

15.6 : Kotranslasyonel Protein Translokasyonu

Endoplazmik Retikulum ve Peroksizomlarda Transmembran Taşıma

6.9K Görüntüleme Sayısı

article

15.7 : Proteinlerin RER'ye Translasyon Sonrası Translokasyonu

Endoplazmik Retikulum ve Peroksizomlarda Transmembran Taşıma

5.4K Görüntüleme Sayısı

article

15.8 : Tek Geçişli Transmembran Proteinlerin RER'ye Yerleştirilmesi

Endoplazmik Retikulum ve Peroksizomlarda Transmembran Taşıma

6.3K Görüntüleme Sayısı

article

15.9 : RER'ye Çok Geçişli Transmembran Proteinlerin Yerleştirilmesi

Endoplazmik Retikulum ve Peroksizomlarda Transmembran Taşıma

7.6K Görüntüleme Sayısı

article

15.10 : ER Membranındaki Proteinlerin Kuyruk Ankrajı

Endoplazmik Retikulum ve Peroksizomlarda Transmembran Taşıma

3.0K Görüntüleme Sayısı

article

15.12 : RER'de Protein Modifikasyonları

Endoplazmik Retikulum ve Peroksizomlarda Transmembran Taşıma

4.8K Görüntüleme Sayısı

article

15.13 : RER'de protein katlama kalite kontrolü

Endoplazmik Retikulum ve Peroksizomlarda Transmembran Taşıma

3.6K Görüntüleme Sayısı

article

15.14 : Yanlış Katlanmış Proteinlerin Acil Servislerden Dışa Aktarılması

Endoplazmik Retikulum ve Peroksizomlarda Transmembran Taşıma

3.3K Görüntüleme Sayısı

article

15.15 : Katlanmamış Protein Tepkisi

Endoplazmik Retikulum ve Peroksizomlarda Transmembran Taşıma

4.3K Görüntüleme Sayısı

See More

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır