ذره شناسایی سیگنال

ذره شناسایی سیگنال ۱۹ کیلو دالتون
ذره شناسایی سیگنال ۱۹ کیلو دالتون
شناساگرها
نماد	SRP19
آنتره	۶۷۲۸
HUGO	۱۱۳۰۰
میراث مندلی در انسان	۱۸۲۱۷۵
RefSeq	NM_003135
یونی‌پروت	P09132
اطلاعات دیگر
جایگاه	Chr. 5 q۲۱-q22

ذره شناسایی سیگنال ۱۴ کیلو دالتون
ذره شناسایی سیگنال ۱۴ کیلو دالتون
شناساگرها
نماد	SRP14
آنتره	۶۷۲۷
HUGO	۱۱۲۹۹
میراث مندلی در انسان	۶۰۰۷۰۸
RefSeq	NM_003134
یونی‌پروت	P37108
اطلاعات دیگر
جایگاه	Chr. 15 q۲۲

ذره شناسایی سیگنال ۹ کیلو دالتون
ذره شناسایی سیگنال ۹ کیلو دالتون
شناساگرها
نماد	SRP9
آنتره	۶۷۲۶
HUGO	۱۱۳۰۴
میراث مندلی در انسان	۶۰۰۷۰۷
RefSeq	NM_003133
یونی‌پروت	P49458
اطلاعات دیگر
جایگاه	Chr. 1 q۴۲٫۱۲

ذره شناسایی سیگنال ۵۴ کیلو دالتون
شناساگرها
نماد	SRP54
آنتره	۶۷۲۹
HUGO	۱۱۳۰۱
میراث مندلی در انسان	۶۰۴۸۵۷
RefSeq	NM_003136
یونی‌پروت	P61011
اطلاعات دیگر
جایگاه	Chr. 14 q۱۳٫۲

ذره شناسایی سیگنال ۶۸ کیلو دالتون
شناساگرها
نماد	SRP68
آنتره	۶۷۳۰
HUGO	۱۱۳۰۲
میراث مندلی در انسان	۶۰۴۸۵۸
RefSeq	NM_014230
یونی‌پروت	Q9UHB9
اطلاعات دیگر
جایگاه	Chr. 17 q۲۵٫۱

ذره شناسایی سیگنال ۷۲ کیلو دالتون
شناساگرها
نماد	SRP72
آنتره	۶۷۳۱
HUGO	۱۱۳۰۳
میراث مندلی در انسان	۶۰۲۱۲۲
RefSeq	NM_006947
یونی‌پروت	O76094
اطلاعات دیگر
جایگاه	Chr. 4 q۱۱

ذره شناسایی سیگنال پروتئین
Identifiers
Organism	اشرشیا کلای (strain K12)
Symbol	ffh
Alt. symbols	p48, Srp54
UniProt	P0AGD7

ذره شناسایی سیگنال (انگلیسی: Signal recognition particle; SRP) یک ریبونوکلئوپروتئین (مجموعه پروتئین-آران‌ای) فراوان، سیتوزولی، همگانی محافظت شده‌است که پروتئین‌های ویژهٔ شبکه آندوپلاسمی در یوکاریوت‌ها و غشای پلاسما در پروکاریوت‌ها را شناسایی و هدف قرار می‌دهد.^[۱]

پیشینه

کارکرد ذره شناسایی سیگنال با مطالعه پروتئین‌های ترشحی پردازش‌شده و پردازش‌نشده، به ویژه زنجیره‌های سبک ایمونوگلوبولین^[۲] و پروپرولاکتین گاو کشف شد. پروتئین‌های تازه ساخته شده در یوکاریوت‌ها توالی‌های سیگنال آب‌گریز پایانه N را جابه‌جا می‌کنند و هنگامی که آن‌ها از ریبوزوم بیرون می‌آیند توسط ذره شناسایی سیگنال محدود می‌شوند.^[۳]^[۴]

سازوکار

ذره شناسایی سیگنال در یوکاریوت‌ها در هنگام خروج یک پپتید تازه ساخته‌شده از ریبوزوم، به توالی سیگنال آن می‌پیوندد.^[۱] این پیوند منجر به کند شدن ساخت پروتئین می‌شود که با نام «بازداشت کشیدگی» (انگلیسی: elongation arrest) شناخته می‌شود که یک عملکرد نگهدارندهٔ ذره شناسایی سیگنال است که پیوستگی ترجمه پروتئین و فرایند انتقال پروتئین را آسان می‌کند.^[۵] ذره شناسایی سیگنال سپس همه این مجموعه (مجموعه زنجیره ریبوزوم-ناسنت) را در غشای شبکه آندوپلاسمی (ER) به کانال هدایت‌کننده پروتئین که به آن ترانسلوکون نیز گفته می‌شود، هدایت می‌کند. این رخداد از راه برهم‌کنش و پیوند ذره شناسایی سیگنال با گیرنده ذره شناسایی سیگنال^[۶] همزاد آن رخ می‌دهد که در نزدیکی ترانسلوکون واقع شده‌است.

در یوکاریوت‌ها سه حوزه میان ذره شناسایی سیگنال و گیرنده آن وجود دارد که در اتصال و هیدرولیز گوانوزین تری‌فسفات (GTP) کار می‌کنند. این‌ها در دو زیرمجموعه مرتبط در گیرنده ذره شناسایی سیگنال (SRα و SRβ)^[۷] و پروتئین ذره شناسایی سیگنال SRP54 (در باکتری‌ها با نام Ffh شناخته می‌شود) جای دارند.^[۸] نشان داده شده‌است که اتصال هماهنگ گوانوزین تری‌فسفات توسط ذره شناسایی سیگنال و گیرنده ذره شناسایی سیگنال پیش‌نیاز هدف‌گیری موفقیت‌آمیز ذره شناسایی سیگنال به گیرنده ذره شناسایی سیگنال است.^[۹]^[۱۰]

زنجیره پپتیدی نوساخت با لنگر انداختن در کانال ترانسلوکون قرار می‌گیرد و در آنجا وارد شبکه آندوپلاسمی می‌شود. با آزاد شدن ذره شناسایی سیگنال از ریبوزوم، ساخت پروتئین از سر گرفته می‌شود.^[۱۱]^[۱۲] مجموعه ذره شناسایی سیگنال و گیرنده‌اش از راه هیدرولیز گوانوزین تری‌فسفات جدا شده و چرخه انتقال پروتئین با واسطه ذره شناسایی سیگنال ادامه می‌یابد.^[۱۳]

پس از ورود به شبکه آندوپلاسمی، توالی سیگنال از پروتئین هسته توسط سیگنال پپتیداز شکسته می‌شود؛ بنابراین توالی‌های سیگنال بخشی از پروتئین‌های کامل نیستند.

ترکیب

با وجود شبیه بودن کارکرد ذره شناسایی سیکنال در تمام جانداران، ترکیب آن بسیار گوناگون است. هسته آران‌ای-اس‌آرپی SRP54 با فعالیت جی‌تی‌پی‌آز در تمام زندگی یاخته‌ای مشترک است، اما برخی از زیرواحدهای پلی‌پپتیدی، ویژهٔ یوکاریوت‌ها هستند.

زیرواحدهای ذره شناسیایی سیگنال در سه حوزه زندگی
یوکاریوت	باستانیان	باکتری
SRP9	نه	نه
SRP14	نه	نه
SRP19	آری	نه
SRP54	آری	Ffh
SRP72	نه	نه
7SL RNA	آری	6SL/4.5SL RNA

ساختارهای بلورنگاری اس‌آرپی‌های نماینده

مجموعه آران‌ای اس‌آرپی SRP19-7S.S SRP از M. jannaschii^[۱۴]
S-domain از اس‌آرپی انسان^[۱۵]

اتوآنتی‌بادی

آنتی‌بادی‌های ضد ذره شناسایی سیگنال به‌طور عمده با پلی‌میوزیت همراه هستند، اما چندان اختصاصی نیستند.^[۱۶] برای افراد مبتلا به پلی‌میوزیت، وجود آنتی‌بادی‌های ضد اس‌آرپی با ضعف و آتروفی عضلانی برجسته‌تری همراه است.^[۱۶]

منابع

↑ ^۱٫۰ ^۱٫۱ Tisdale S, Pellizzoni L (2017-01-01). "Chapter 7 - RNA-Processing Dysfunction in Spinal Muscular Atrophy". In Sumner CJ, Paushkin S, KO CP (eds.). Spinal Muscular Atrophy (به انگلیسی). Academic Press. pp. 113–131. doi:10.1016/b978-0-12-803685-3.00007-0. ISBN 978-0-12-803685-3.
↑ Milstein C, Brownlee GG, Harrison TM, Mathews MB (September 1972). "A possible precursor of immunoglobulin light chains". Nature. 239 (91): 117–20. doi:10.1038/newbio239117a0. PMID 4507519.
↑ Walter P, Ibrahimi I, Blobel G (November 1981). "Translocation of proteins across the endoplasmic reticulum. I. Signal recognition protein (SRP) binds to in-vitro-assembled polysomes synthesizing secretory protein". The Journal of Cell Biology. 91 (2 Pt 1): 545–50. doi:10.1083/jcb.91.2.545. PMC 2111968. PMID 7309795.
↑ Blobel G, Dobberstein B (December 1975). "Transfer of proteins across membranes. I. Presence of proteolytically processed and unprocessed nascent immunoglobulin light chains on membrane-bound ribosomes of murine myeloma". The Journal of Cell Biology. 67 (3): 835–51. doi:10.1083/jcb.67.3.835. PMC 2111658. PMID 811671.
↑ Walter P, Blobel G (December 1983). "Subcellular distribution of signal recognition particle and 7SL-RNA determined with polypeptide-specific antibodies and complementary DNA probe". The Journal of Cell Biology. 97 (6): 1693–9. doi:10.1083/jcb.97.6.1693. PMC 2112735. PMID 6196367.
↑ Gilmore R, Blobel G, Walter P (November 1982). "Protein translocation across the endoplasmic reticulum. I. Detection in the microsomal membrane of a receptor for the signal recognition particle". The Journal of Cell Biology. 95 (2 Pt 1): 463–9. doi:10.1083/jcb.95.2.463. PMC 2112970. PMID 6292235.
↑ Rapiejko PJ, Gilmore R (May 1992). "Protein translocation across the ER requires a functional GTP binding site in the alpha subunit of the signal recognition particle receptor". The Journal of Cell Biology. 117 (3): 493–503. doi:10.1083/jcb.117.3.493. PMC 2289435. PMID 1315314.
↑ Freymann DM, Keenan RJ, Stroud RM, Walter P (January 1997). "Structure of the conserved GTPase domain of the signal recognition particle". Nature. 385 (6614): 361–4. Bibcode:1997Natur.385..361F. doi:10.1038/385361a0. PMID 9002524. S2CID 4238766.
↑ Miller JD, Wilhelm H, Gierasch L, Gilmore R, Walter P (November 1993). "GTP binding and hydrolysis by the signal recognition particle during initiation of protein translocation". Nature. 366 (6453): 351–4. Bibcode:1993Natur.366..351M. doi:10.1038/366351a0. PMID 8247130. S2CID 4326097.
↑ Grudnik P, Bange G, Sinning I (August 2009). "Protein targeting by the signal recognition particle". Biological Chemistry. 390 (8): 775–82. doi:10.1515/BC.2009.102. PMID 19558326. S2CID 36611716.
↑ Lütcke H (March 1995). "Signal recognition particle (SRP), a ubiquitous initiator of protein translocation". European Journal of Biochemistry. 228 (3): 531–50. doi:10.1111/j.1432-1033.1995.0531m.x. PMID 7737147.^{^{[پیوند مرده]}}
↑ Luirink J, Sinning I (November 2004). "SRP-mediated protein targeting: structure and function revisited". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 1694 (1–3): 17–35. doi:10.1016/j.bbamcr.2004.03.013. PMID 15546655.
↑ Shan SO, Walter P (February 2005). "Co-translational protein targeting by the signal recognition particle". FEBS Letters. 579 (4): 921–6. doi:10.1016/j.febslet.2004.11.049. PMID 15680975. S2CID 46046514.
↑ Hainzl T, Huang S, Sauer-Eriksson AE (June 2002). "Structure of the SRP19 RNA complex and implications for signal recognition particle assembly". Nature. 417 (6890): 767–71. Bibcode:2002Natur.417..767H. doi:10.1038/nature00768. PMID 12050674. S2CID 2509475.
↑ Kuglstatter A, Oubridge C, Nagai K (October 2002). "Induced structural changes of 7SL RNA during the assembly of human signal recognition particle". Nature Structural Biology. 9 (10): 740–4. doi:10.1038/nsb843. PMID 12244299. S2CID 9543041.
↑ ^۱۶٫۰ ^۱۶٫۱ Kao AH, Lacomis D, Lucas M, Fertig N, Oddis CV (January 2004). "Anti-signal recognition particle autoantibody in patients with and patients without idiopathic inflammatory myopathy". Arthritis and Rheumatism. 50 (1): 209–15. doi:10.1002/art.11484. PMID 14730618.

پیوند به بیرون

Signal Recognition Particle در سرعنوان‌های موضوعی پزشکی (MeSH) در کتابخانهٔ ملی پزشکی ایالات متحدهٔ آمریکا
Signal Recognition Particle Database^{^{[پیوند مرده]}}
www.dnaTube.com video showing an SRP in action
Another SRP video at www.dnaTube.com
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1999, "for the discovery that proteins have intrinsic signals that govern their transport and localization in the cell" to Günter Blobel, USA. Press Release, Illustrated Presentation, Presentation Speech

[:0-1] ۱٫۰ ^۱٫۱ Tisdale S, Pellizzoni L (2017-01-01). "Chapter 7 - RNA-Processing Dysfunction in Spinal Muscular Atrophy". In Sumner CJ, Paushkin S, KO CP (eds.). Spinal Muscular Atrophy (به انگلیسی). Academic Press. pp. 113–131. doi:10.1016/b978-0-12-803685-3.00007-0. ISBN 978-0-12-803685-3.

[2] Milstein C, Brownlee GG, Harrison TM, Mathews MB (September 1972). "A possible precursor of immunoglobulin light chains". Nature. 239 (91): 117–20. doi:10.1038/newbio239117a0. PMID 4507519.

[3] Walter P, Ibrahimi I, Blobel G (November 1981). "Translocation of proteins across the endoplasmic reticulum. I. Signal recognition protein (SRP) binds to in-vitro-assembled polysomes synthesizing secretory protein". The Journal of Cell Biology. 91 (2 Pt 1): 545–50. doi:10.1083/jcb.91.2.545. PMC 2111968. PMID 7309795.

[4] Blobel G, Dobberstein B (December 1975). "Transfer of proteins across membranes. I. Presence of proteolytically processed and unprocessed nascent immunoglobulin light chains on membrane-bound ribosomes of murine myeloma". The Journal of Cell Biology. 67 (3): 835–51. doi:10.1083/jcb.67.3.835. PMC 2111658. PMID 811671.

[5] Walter P, Blobel G (December 1983). "Subcellular distribution of signal recognition particle and 7SL-RNA determined with polypeptide-specific antibodies and complementary DNA probe". The Journal of Cell Biology. 97 (6): 1693–9. doi:10.1083/jcb.97.6.1693. PMC 2112735. PMID 6196367.

[6] Gilmore R, Blobel G, Walter P (November 1982). "Protein translocation across the endoplasmic reticulum. I. Detection in the microsomal membrane of a receptor for the signal recognition particle". The Journal of Cell Biology. 95 (2 Pt 1): 463–9. doi:10.1083/jcb.95.2.463. PMC 2112970. PMID 6292235.

[7] Rapiejko PJ, Gilmore R (May 1992). "Protein translocation across the ER requires a functional GTP binding site in the alpha subunit of the signal recognition particle receptor". The Journal of Cell Biology. 117 (3): 493–503. doi:10.1083/jcb.117.3.493. PMC 2289435. PMID 1315314.

[8] Freymann DM, Keenan RJ, Stroud RM, Walter P (January 1997). "Structure of the conserved GTPase domain of the signal recognition particle". Nature. 385 (6614): 361–4. Bibcode:1997Natur.385..361F. doi:10.1038/385361a0. PMID 9002524. S2CID 4238766.

[9] Miller JD, Wilhelm H, Gierasch L, Gilmore R, Walter P (November 1993). "GTP binding and hydrolysis by the signal recognition particle during initiation of protein translocation". Nature. 366 (6453): 351–4. Bibcode:1993Natur.366..351M. doi:10.1038/366351a0. PMID 8247130. S2CID 4326097.

[10] Grudnik P, Bange G, Sinning I (August 2009). "Protein targeting by the signal recognition particle". Biological Chemistry. 390 (8): 775–82. doi:10.1515/BC.2009.102. PMID 19558326. S2CID 36611716.

[11] Lütcke H (March 1995). "Signal recognition particle (SRP), a ubiquitous initiator of protein translocation". European Journal of Biochemistry. 228 (3): 531–50. doi:10.1111/j.1432-1033.1995.0531m.x. PMID 7737147.^{^{[پیوند مرده]}}

[12] Luirink J, Sinning I (November 2004). "SRP-mediated protein targeting: structure and function revisited". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 1694 (1–3): 17–35. doi:10.1016/j.bbamcr.2004.03.013. PMID 15546655.

[13] Shan SO, Walter P (February 2005). "Co-translational protein targeting by the signal recognition particle". FEBS Letters. 579 (4): 921–6. doi:10.1016/j.febslet.2004.11.049. PMID 15680975. S2CID 46046514.

[pmid_12050674-14] Hainzl T, Huang S, Sauer-Eriksson AE (June 2002). "Structure of the SRP19 RNA complex and implications for signal recognition particle assembly". Nature. 417 (6890): 767–71. Bibcode:2002Natur.417..767H. doi:10.1038/nature00768. PMID 12050674. S2CID 2509475.

[pmid_12244299-15] Kuglstatter A, Oubridge C, Nagai K (October 2002). "Induced structural changes of 7SL RNA during the assembly of human signal recognition particle". Nature Structural Biology. 9 (10): 740–4. doi:10.1038/nsb843. PMID 12244299. S2CID 9543041.

[Kao2004-16] ۱۶٫۰ ^۱۶٫۱ Kao AH, Lacomis D, Lucas M, Fertig N, Oddis CV (January 2004). "Anti-signal recognition particle autoantibody in patients with and patients without idiopathic inflammatory myopathy". Arthritis and Rheumatism. 50 (1): 209–15. doi:10.1002/art.11484. PMID 14730618.

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

[۵]

[۶]

[۷]

[۸]

[۹]

[۱۰]

[۱۱]

[۱۲]

[۱۳]

[۱۴]

[۱۵]

[۱۶]