A transzlációt riboszómák végzik, amelyek riboszomális RNS (rRNS) és fehérjék nagy molekuláris komplexei. A riboszómák RNS-templátokhoz kötődnek, más néven hírvivő RNS-hez (mRNS), és katalizálják egy polipeptid képződését ezen templát alapján. A folyamat során egy töltéssel rendelkező transzfer RNS (tRNS) felismeri az mRNS egy nukleotid triplettjét, amely egy adott aminosavhoz (AA) illeszkedik. Az új AA ezután a riboszómán növekvő polipeptid következő AA-jához kapcsolódik. A transzláció akkor ér véget, amikor az mRNS egy specifikus nukleotidszekvenciáját eléri (egy stop kodon). A riboszóma ezt követően disszociál, és az mRNS és az újonnan szintetizált fehérje felszabadul. Mielőtt a fehérjék funkcionálisak lennének, megfelelő alakra és célállomásra van szükségük. A fehérjék a transzláció során elkezdenek feltekeredni háromdimenziós szerkezetükbe az AA-szekvencia és a helyi kémiai erők és reakciók szerint. Különböző specializált fehérjék (hajtogatási katalizátorok, chaperonok) szintén segítik az újonnan képződött fehérjéket a megfelelő feltekeredésben és a megfelelő célállomások (pl. citoszol, organellumok, extracelluláris mátrix) elérésében fehérjemódosításokon keresztül. A fehérjék transzlációs sebessége a sejt aktuális körülményeihez és a testi igényekhez igazodik, és bizonyos tápanyagok jelenléte vagy hiánya is befolyásolja.

A genetikai kód

Áttekintés

• Leírás: Kapcsolat a DNS (vagy mRNS) nukleotidszekvenciája és egy fehérje megfelelő aminosavszekvenciája között,
• Kodonok:
• Kodon: Három nukleotidból álló mRNS-szekvenciák (triplet), amelyek egy adott aminosavat kódolnak,
• Antikodon: Három nukleotidból álló tRNS-szekvencia, amely komplementer az mRNS kodonjával,
• A kodon és az antikodon mindig antiparallel módon párosul,
• A kodonok 64 kombinációja létezik: 61 a 20 aminosavhoz (beleértve a start kodont) és 3 a stop kodonokhoz,
• Nevezetes kodonok:
• Start kodon: AUG (az mRNS 5' végén található), iniciálja az mRNS transzlációját,
• Eukarióták: Metionin-tRNS-t kódolnak (minden polipeptid kezdetben metioninnal kezdődik, amely általában a transzláció során eltávolításra kerül),
• Prokarióták: N-formil-metionint kódolnak (fMet; serkenti a neutrofilek kemotaxisát),
• Stopkodonok: UGA, UAG vagy UAA transzlációvégi.

tRNS-töltés

Áttekintés

• Leírás: A tRNS kötődése a megfelelő AA-hoz,
• Releváns enzimek: Aminoacil-tRNS szintetázok,
• Egy tRNS-specifikus enzimcsoport, amely katalizálja a tRNS töltését,
• Minden proteinogén aminosavhoz legalább egy szintetáz tartozik,
• Reakciómechanizmus:
• AA + ATP → aminoacil-AMP + PPi,
• tRNS + aminoacil-AMP → aminoacil-tRNS + AMP
• Tévesen töltött tRNS:
• Az aminoacil-tRNS-szintetáz enzimek kulcsszerepet játszanak az aminosavak pontos kiválasztásában és a tRNS-hez való kapcsolásában. Ezen enzimek két fázisban is ellenőrzik az aminosavakat: a tRNS-hez való kötődés előtt és után. Amennyiben egy helytelen aminosav kapcsolódik a tRNS-hez, a hibás kötés hidrolízissel (vízmolekula beépítésével történő lebontással) feloldásra kerül,
• Bármely tévesen töltött tRNS a riboszómán keresztül rossz aminosavat épít be a növekvő polipeptidláncba. Ezért az aminoacil-tRNS-szintetázok rendkívül fontosak az aminosavak pontos kiválasztásában, biztosítva ezzel a fehérjeszintézis (transzláció) hűségét.

A transzláció folyamata

A transzláció három fázisban történik egy funkcionális riboszómában: Iniciáció, elongáció és termináció. Ehhez mRNS, tRNS és rRNS szükséges.

Riboszóma kötőhelyek

• A riboszóma rRNS-ből és alegységeket alkotó fehérjékből áll,
• Kis alegység: 40S alegység eukariótákban, 30S alegység prokariótákban,
• Nagy alegység: 60S alegység eukariótákban, 50S alegység prokariótákban,
• Az mRNS kötőhelye a kis riboszomális alegységen található,
• A két riboszomális alegység együttesen alkotja a tRNS kötőhelyeit
• Aminoacil hely (A hely)
• Peptidil hely (P hely)
• Kilépési hely (E hely)
• Mivel a legtöbb mRNS molekula meglehetősen hosszú, egyszerre több riboszóma is tud hozzájuk kötődni. Ez lehetővé teszi több polipeptidlánc egyidejű szintézisét, amelyet poliszómának (vagy poliriboszómának) nevezünk.

Iniciáció

• Leírás: Ez a folyamat a funkcionális riboszómák összeállítását jelenti az iniciációs faktorok (IF-ek) segítségével. Ezzel párhuzamosan történik a start kodon (AUG) felismerése az érett mRNS-en az iniciátor metionil-tRNS (met-tRNS) által
• A folyamat:
1. Az iniciátor met-tRNS, az eukarióta iniciációs faktor 2 (eIF2) és a GTP (guanozin-trifoszfát) a kis riboszomális alegységhez kötődve alkotja a preiniciációs komplexet (kezdetben a 43S preiniciációs komplexet),
• eIF2: Egy kis G-fehérje
• Az iniciátor met-tRNS (ún. ternális komplex formájában) kötődik, majd a GTP GDP-vé történő hidrolízisével kialakítja a végső iniciációs komplexet,
• A guanin nukleotid cserélő faktor (eIF2B) segítségével azután visszaalakul a GTP-kötött formába
2. Az mRNS-t az eIF4 (eukarióta iniciációs faktor 4) ismeri fel, és ehhez az eIF4-hez kötődve csatlakozik a preiniciációs komplexhez, ami a 48S preiniciációs komplex kialakulásához vezet,
• Az iniciáció eukariótákban általában az 5' sapkán (5' cap) történik,
• Előfordulhat azonban, hogy egy belső riboszóma-belépési helyen (IRES - Internal Ribosome Entry Site) keresztül valósul meg,
• Ez az mRNS azon része, amely lehetővé teszi a transzláció iniciációját 5' sapka nélkül,
• Leggyakrabban az 5' UTR (transzlálatlan régió) területén található (különösen bizonyos RNS vírusoknál, mint például a poliovírus), de az mRNS számos más pontján is előfordulhat, és eukariótákban is megfigyelhető,
• Az iniciátor met-tRNS felismeri a start kodont (általában az mRNS 5' sapkája utáni első AUG tripletet), és a P-helyre kötődik,
• Shine-Dalgarno szekvencia: A Shine-Dalgarno szekvencia egy riboszomális kötőhely, amely a prokarióta mRNS-ben található. Ez a szekvencia teszi lehetővé a fehérjeszintézis iniciációját azáltal, hogy pontosan összehangolja a start kodont és a riboszómát,
• Általában a startkodon előtt ∼8 bázissal található,
• Gyakori baktériumokban,
• Kozak szekvencia: A Kozak szekvencia egy specifikus nukleotid szekvencia az mRNS-ben, amelyet a riboszóma a transzláció iniciációja során ismer fel,
• Ez a legtöbb eukarióta mRNS iniciációs helye. A Kozak szekvencia irányítja a preiniciációs komplexet és a kis riboszomális alegységet a transzláció iniciációs helyére (a start kodonhoz),
• A Kozak szekvencia mutációja az iniciációs komplex összeállásának sikertelenségéhez, az iniciáció hiányához, és ezáltal hibás vagy csökkentett fehérjetermeléshez vezet,
3. A GTP hidrolízise energiát biztosít az eIF2 (eukarióta iniciációs faktor 2) felszabadulásához, lehetővé téve a nagy és kis riboszomális alegységek összeállását egy funkcionális riboszómává (a végső iniciációs komplexszé; eukariótákban 80S, prokariótákban 70S)

Elongáció (lánchosszabbítás)

• A folyamatok irányai: Az mRNS leolvasása mindig 5' → 3' irányban történik. Ezzel párhuzamosan az elongáció (a polipeptidlánc növekedése) N-terminustól C-terminusig irányban megy végbe: A növekvő fehérje N-terminusa hagyja el először a riboszómát,
• A folyamat:
• Az iniciátor met-tRNS a P-helyen található, vagy egy másik, korábban illeszkedő aminoacil-tRNS kötődik ott,
• Egy aminoacil-tRNS komplex, az eukarióta elongációs faktor 1 (eEF1) segítségével, hidrolizálja a GTP-t, aminek következtében az eEF1 és a GDP felszabadul. Ez az energia szolgáltatja az erőt ahhoz, hogy az aminoacil-tRNS az A-helyre kötődjön (az antikodonja illeszkedik az mRNS kodonjához),
• A polipeptidlánc meghosszabbodik az aminosavak lépésenkénti hozzáadásával, peptidkötések révén, amelyek az A-helyen és a P-helyen kötött aminosavak között (a tRNS-en keresztül) jönnek létre,
• A kötést egy dehidratációs reakció hozza létre, amelyet a nagy riboszóma komplex rRNS-ében (mint "ribozimben) lévő peptidil-transzferáz katalizál,
• Riboszomális transzlokáció:
• A riboszóma egy tripletnyit (három nukleotidot) mozdul el az mRNS mentén, a 3' irányba,
• Az energia az eEF2 (eukarióta elongációs faktor 2) által katalizált GTP hidrolízisből származik,
• A transzlokációt követően az A-helyen lévő tRNS most a P-helyen található, míg a P-helyen lévő tRNS az E-helyre került,
• Az A-hely ismét szabaddá válik, és képes kötődni egy új aminoacil-tRNS-hez (amely egy eEF1/GTP komplexben található),
• A P-helyen egy peptidil-tRNS található a növekvő peptidlánccal,
• Az E-helyen pedig a "lemerült" (unloaded) tRNS helyezkedik el,
• Az "lemerült" (unloaded) tRNS felszabadul az E-helyről.

Termináció

Egy felszabadító faktor (release factor) felismeri a stop kodont, leállítja a transzlációt, és hidrolízissel hasítja a peptidil-tRNS kötéseket (ehhez GTP szükséges), ami a fehérje felszabadulásához vezet.

Fehérje feltekeredés és hibás feltekeredés

Fehérje feltekeredés

• Leírás: Ez az a folyamat, amely során egy fehérje a kibomlott, natív állapotából egy háromdimenziós szerkezetet vesz fel, az intermedier állapotok fokozatos stabilizálódásán keresztül, egészen a legkedvezőbb energiaszint eléréséig,
• A helyes fehérje feltekeredés már a transzláció (fehérjeszintézis) során megkezdődik, és elengedhetetlen ahhoz, hogy a fehérje megfelelően elláthassa funkcióját a sejtben vagy az élőlényben,
• Intrinsic faktorok:
• A térszerkezetet a fehérje aminosav-szekvenciája határozza meg,
• A feltekeredést nagymértékben a hidrofób interakciók, a Van der Waals erők, a hidrogénkötések, a sóhidak és a diszulfidhídak vezérlik,
• A fehérje feltekeredést szabályozó fehérjék és katalizátorok: A sejtekben számos mechanizmus biztosítja a fehérjék helyes feltekeredését és működését. Ebben kulcsszerepet játszanak a szabályozó fehérjék és a feltekeredési katalizátorok,
• Szabályozó fehérjék: Chaperon fehérjék,
• A chaperon fehérjék olyan intracelluláris fehérjekomplexek, amelyek segítik más fehérjék natív szerkezetének kialakítását. Fő feladataik:
• Megakadályozzák a fehérjék összecsapzódását a szintézis során (ezáltal megelőzik, hogy a fehérjék működésképtelenné váljanak),
• Védett környezetet biztosítanak a hibásan feltekeredett fehérjék számára, elősegítve azok helyes újrarendezését,
• Támogatják az (előanyag) fehérjék szállítását,
• Ez a folyamat ATP-t fogyaszt, tehát energiaigényes,
• Példák: A hősokk fehérjék (pl. Hsp70, Hsp60, Hsp90) konstitutívan (állandóan) expresszálódó fehérjék, amelyek megelőzik a denaturációt (kicsavarodást) vagy a hibás feltekeredést. Kifejeződésük fokozódik olyan stresszhatásokra, mint a magas hőmérséklet, kémiai stressz vagy hipoxia,
• Feltekeredési katalizátorok: A feltekeredési katalizátorok olyan enzimek, amelyek felgyorsítják a fehérje feltekeredés során a sebességmeghatározó lépéseket,
• Fehérje-diszulfid-izomeráz (PDI): Katalizálja a termodinamikailag kedvezőbb diszulfidhídak képződését a fehérjéken belül (olyan fehérjékben, amelyek kettőnél több cisztein aminosav-maradékot tartalmaznak), ha kevésbé energiailag kedvező diszulfidhídak alakultak ki,
• Prolil-izomeráz: Segít megtalálni a peptidkötés energiailag kedvező konformációját a prolin aminosavval.

Fehérje hibás feltekeredés

• Leírás: Ez a feltekeredés hiányát vagy nem-natív fehérje feltekeredést jelenti, amely denaturáló faktorok (tényezők) következménye,
• Triggerek:
• A fehérje hibás feltekeredést kiváltó tényezők közé tartozik a stressz, például az oxidatív körülmények és a megemelkedett testhőmérséklet (láz),
• Emellett a mutációk is okozhatnak hibás feltekeredést, például:
• A klorid csatorna hibás feltekeredése cisztás fibrózisban,
• A hibásan feltekeredett hemoglobin sarlósejtes anémiában,
• Amiloidózis esetén,
• A fehérje hibás feltekeredés mechanizmusai:
• A hibásan feltekeredett fehérje felületén található hidrofób aminosav-maradékok hajlamosak aggregálódni más hidrofób felületekkel/fehérjékkel,
• A β-redőben gazdag fehérjék felhalmozódása fibrillációhoz vezethet,
• Intracelluláris reakció hibásan feltekeredett fehérjékre: Az intracelluláris reakció során a hibásan feltekeredett fehérjéket azonosítják, majd vagy a chaperon fehérjék mentik meg őket, vagy ubikvitinálják és proteaszómális lebontásra címkézik.
• Következmények:
• Bizonyos rendellenességek esetén a sejt védőmechanizmusai kudarcot vallanak,
• A hibásan feltekeredett fehérjék oldhatatlan aggregátumokat és fibrillákat képeznek, ami sejtkárosodáshoz és sejthalálhoz vezet (például Parkinson-kórban és Alzheimer-kórban).

Poszt-transzlációs módosítás (Post-translational modification, PTM)

Áttekintés

• Számos fehérje megfelelő működéséhez a helyes feltekeredésen kívül specifikus kovalens módosításokra (ko- vagy poszt-transzlációs módosításokra) is szükség van,
• Példák ezekre a módosításokra: Glikoziláció, lipid horgonyok, foszforiláció, acetiláció, ubikvitináció, ADP-riboziláció, biotiniláció, karboxiláció, metiláció és hidroxiláció.

Fehérjeglikoziláció

• Az enzimatikus glikoziláció során egy szénhidrát kovalensen kapcsolódik a fehérjék specifikus aminosav oldalláncaihoz N-glikozidos (N-kötésű glikoziláció) vagy O-glikozidos kötésekkel (O-kötésű glikoziláció), így glikoproteint képezve,
• A glikoproteinek általában a sejtmembrán, a lizoszomális vagy a szekréciós fehérjék közé tartoznak (pl. olyan plazmafehérjék, mint az eritropoetin).

A cukor kapcsolódása a fehérjék aszparagin aminosav-maradékához (azaz az N-kötésű glikoziláció) a durva ER-ben kezdődik.

Enzimatikus glikoziláció vs. Nem-enzimatikus glikáció: Fontos, hogy az enzimatikus glikozilációt ne tévesszük össze a nem-enzimatikus glikációval. A glikáció során az aldózok (pl. glükóz) spontán módon kötődnek a fehérjék aminocsoportjaihoz, és befolyásolhatják azok működését. Klasszikus példa erre a HbA1c (glikált hemoglobin), amelynek funkcióját a glikáció nem befolyásolja.

Lipid horgonyok

• Leírás:
• A legtöbb membránfehérje hidrofób oldalláncok (pl. valin vagy leucin aminosav-maradékok) révén lép kölcsönhatásba a lipidmembránokkal,
• Azonban a lipid-horgonyzott fehérjék úgy vannak módosítva, hogy kovalensen kötődjenek lipid horgonyokhoz
• Típusok: A fehérjék módosítására, különösen membránhoz való rögzítésükre szolgáló lipidkötések két típusa:
• Aciláció: Hosszú láncú zsírsavakkal (pl. palmitinsavval) való kapcsolódás
• Izopreniláció: A fehérje cisztein oldalláncának kapcsolódása poliizoprénhez tioészter kötéssel, mint például:
• Farneziláció: Kapcsolódás egy farnezil maradékkal (három izoprén egység, összesen 15 szénatom),
• Geranilgeraniláció: Kapcsolódás egy geranilgeranil maradékkal (négy izoprén egység, összesen 20 szénatom),
• A GPI-horgony a glikozil-foszfatidil-inozitollal (GPI) – egy glikolipiddel – való kapcsolódást jelenti. Ez a módosítás a fehérjék membránhoz való rögzítésének egy speciális formája

Reverzibilis kovalens változások

Az enzimatikus reverzibilis fehérjemódosítás megváltoztatja a fehérje térszerkezetét (konformációját), ezáltal lehetővé téve annak aktivitásának szabályozását. Például egy fehérje kölcsönhatásba léphet más fehérjékkel és/vagy szubsztrátként felismerhetővé válhat. A reverzibilis fehérjemódosítás lényegében lehetővé teszi a fehérje "bekapcsolását" vagy "kikapcsolását".

• Foszforiláció: A foszfátcsoportok kapcsolódása a szerin, treonin vagy tirozin aminosav-maradékok hidroxilcsoportjához (OH-csoportjához) kinázok segítségével
• Példa: A glikogén-foszforiláz szabályozása a glikogén-anyagcserében foszforiláción keresztül,
• Ellentéte: A defoszforilációt foszfatázok szabályozzák,
• Acetiláció: Az acetiláció a fehérjék módosítása egy CO-CH₃ csoporttal, amelyet acetiltranszferázok végeznek
• Ubikvitináció: Az ubikvitináció az ubikvitin (egy kis fehérje) kapcsolódása a fehérjék lizin aminosav-maradékainak ε-aminocsoportjához, különösen a lebontandó fehérjék esetében (pl. a sejtek ciklusszabályozása a ciklinek ubikvitinációja és lebontása révén),
• SUMOyláció: A SUMOyláció egy kis, ubikvitinszerű módosító (SUMO) fehérje kapcsolódása a lizin aminosav-maradékokhoz (hasonlóan az ubikvitinációhoz),
• Példa: A sejtek ciklusának számos szabályozója SUMOyláción keresztül szabályozott,
• Ellentéte: A deSUMOyláció,
• ADP-riboziláció: Az ADP-riboziláció az ADP-ribóz maradék átvitele az NAD⁺ molekuláról ADP-riboziltranszferáz enzim segítségével (pl. a hisztonok módosítása poli-ADP-riboziláción keresztül),
• Biotiniláció: A biotiniláció a biotin kapcsolódását jelenti a fehérjékhez (pl. a piruvát-karboxiláz biotinkofaktort használ a piruvát ATP-függő karboxilációjának oxálacetáttá való katalizálásához),
• Karboxiláció: A karboxiláció egy karboxilcsoport (R–COOH) kapcsolódását jelenti (pl. a K-vitamin-függő karboxiláció részt vesz a májban a véralvadási faktorok szintézisében, amelyek Ca2⁺-t kötnek),
• Hidroxiláció: A hidroxiláció hidroxilcsoportok (-OH) kapcsolódását jelenti, jellemzően prolinhoz, és esetenként lizinhez (pl. fontos a kollagén szintézishez a sejten kívüli keresztkötések biztosításához)
• Metiláció: A metiláció metilcsoportok kapcsolódását jelenti

Irreverzibilis kovalens változások

• Citrullináció: A citrullináció az arginin aminosav poszt-transzlációs átalakítása citrullinná, amely viszonylag hidrofóbabb. Ezt a folyamatot a peptidil-arginin-deiminázok (PAD) végzik.

Fehérje trimmelés

• Leírás: A fehérje trimmelés az N-terminális vagy C-terminális propeptidek kivágását jelenti, melynek célja, hogy egy inaktív állapotú fehérjéből érett, aktív fehérjét hozzon létre,
• Példa: Ennek klasszikus esete a tripszinogén tripszinné való aktiválása. A tripszinogén egy inaktív előanyag, amelyet a hasnyálmirigy termel. Amikor a tripszinogén a vékonybélbe jut, egy specifikus enzim, az enteropeptidáz lehasítja róla egy propeptidet az N-terminális végén, így alakítva át aktív tripszinné, amely az emésztésben vesz részt,

Fehérje szortírozás

Fehérje transzport

Egy fehérje tervezett végső rendeltetési helye az N-terminuson található szignál szekvenciájától (amennyiben rendelkezik ilyennel) függ, és ez határozza meg, hogy a transzláció (fehérjeszintézis) szabad riboszómákon vagy a durva ER-hez kötött riboszómákon fejeződik-e be.

A riboszómák transzlokációja a durva ER-en

Áttekintés

• A sejtet elhagyó fehérjék (szekréciós fehérjék), valamint a membrán- és lizoszomális fehérjék szintézise kezdetben a citoszolban lévő szabad riboszómákon történik,
• Azonban szintézisük röviddel az indulás után szünetel, és a riboszóma a durva ER citoszolikus oldalára szállítódik,
• Ezt követően a fehérjeszintézis újraindul, és a fehérje közvetlenül az ER lumenjébe szintetizálódik.

Mechanizmus

1. A fehérjeszintézis (transzláció) a citoszolban lévő szabad riboszómákon indul meg,
2. Ha egy szignál szekvencia (egy specifikus, 9–12 aminosavból álló aminosav-szekvencia) szintetizálódik, azt egy szignálfelismerő részecske (SRP) (egy citoszolikus ribonukleoprotein) köti meg
3. Az SRP transzlációs szünetet indukál, és a riboszómát a peptid lánccal (polipeptid-riboszóma komplex) szállítja az ER membránjához,
4. Az SRP megkönnyíti a riboszóma és a szignálpeptid kötődését az ER membránján található SRP-receptorhoz,
5. Az SRP és az SRP-receptor egyaránt GTP-hez kötődik, amely GDP-vé hidrolizálódik; az SRP felszabadul, és így képes lesz új szignál szekvenciához kötődni,
6. A riboszóma átkerül egy transzlokonhoz, amely az ER membránját átszelő fehérjékből álló komplex, fehérjékkel bélelt csatorna. Ekkor a transzlokon csatornája megnyílik. Ezt a transzlokont Sec61 csatornának nevezik,
7. A transzláció folytatódik, és a fehérje az ER lumenjébe szintetizálódik,
8. A növekvő fehérjéből a szignál szekvenciát egy szignál peptidáz vágja le,
9. A transzláció befejezése után a riboszóma felszabadul a citoszolba,
10. A transzlokon csatornája bezárul, és a szintetizált fehérje az ER-ben marad. A transzláció során a fehérje feltekeredik natív konformációjába.

Ha az SRP hiányzik vagy hibásan működik, a fehérjék felhalmozódnak a sejt citoszoljában!

Fehérjemodifikáció és -eloszlás

• Fehérjemódosítás az ER-ben:
• N-kötésű glikoziláció
• Diszulfidhíd képzés,
• Protein eloszlás:
• A sejtmembránba szánt fehérjék közvetlenül rögzülnek az ER membránjában,
• Folyamat: Az aminosav-szekvenciában általában hidrofób szegmensek vannak jelen, amelyek aztán beépülnek az ER membránjába
• A lizoszómákhoz tartozó oldható fehérjék, vagy az exocitózissal a sejtből kilépő fehérjék a transzláció befejeződése után is ott maradnak, amíg az ER lumenébe nem jutnak,
• Minden újonnan szintetizált fehérje az ER-ből a Golgi-hálózaton keresztül, transzport vezikulák (hólyagocskák) segítségével jut el a célállomására,
• A lizoszomális fehérjék egy mannóz-6-foszfát maradékot tartalmaznak, amelyet a transz-Golgi hálózatban lévő, membránhoz kötött mannóz-6-foszfát receptor felismer és megköt, majd a fehérjéket vezikulákban a lizoszómákba szállítja,
• Azok az oldható fehérjék, amelyeknek az ER-ben kell maradniuk, a C-terminálisukon található KDEL szignál szekvenciával vannak megjelölve (amely a lizin-aszpartát-glutamát-leucin aminosavak betűit kódolja),
• Csak a helyesen feltekeredett fehérjék hagyhatják el az ER-t és utazhatnak végső rendeltetési helyükre,
• Ellenkező esetben a fehérjék chaperonokhoz kötődnek, és visszaszállítódnak a citoszolba, ahol lebontásra kerülnek.

Transzlációs szabályozás

Áttekintés

• Fő komponens: A transzlációs szabályozás fő komponense a transzláció iniciációs fázisa (a fordítás megkezdésének szakasza), amelynek szabályozása az iniciációs faktorokon keresztül történik,
• Szabályozási mechanizmusok:
• Az iniciációs faktor eIF2 foszforilációja révén csökken az eIF2, GTP és az iniciáló tRNS hármas komplexének (ternary complex) képződése,
• A GDP-hez kötött, foszforilált eIF2 már nem alakítható vissza aktív, GTP-hez kötött formájává. Az iniciációhoz szükséges hármas komplex nem tud többé képződni, és a transzláció sebessége csökken,
• Példa: A globin szintézise a vörösvértestekben,
• Ha nincs elegendő mennyiségű hem ahhoz, hogy beépüljön a globin fehérjébe, a globin szintézise az eIF2 foszforilációja által gátlódik,
• A transzlációs szabályozás egy másik kulcsfontosságú pontja az mRNS 5' végén található sapkastruktúra (cap) felismerési folyamata, amelyet az eIF4 iniciációs faktorok szabályoznak