Kloroplast alg ak plant yo se motè selilè ki konvèti enèji solè an enèji chimik atravè fotosentèz. Òganèl sa yo, ki limite pa yon anvlòp ki gen de manbràn, gen pwòp genòm pa yo ki gen ekspresyon ki byen kowòdone ak sa ki genòm nikleyè a. Majorite pwoteyin klowoplas yo kode pa jèn nikleyè, tradui nan cytosol la kòm pwoteyin précurseur ki gen yon sekans transpò piblik nan tèminal amine yo ki sèvi kòm tikè antre nan klowoplast yo.
Pwoteyin enpòte nan chloroplasts se medyatè pa de konplèks manbràn pwoteyin ki rele TOC ak TIC nan manbràn anvlòp ekstèn ak enteryè, respektivman. Konplèks sa yo jwe yon wòl kle nan klowoplas byogenesis, nan asanble a nan aparèy fotosentetik yo ak nan divès chemen metabolik. Yo te idantifye ak karakterize sou-inite pwoteyin diferan TOC ak TIC, epi TOC ak TIC yo te revele yo fòme yon supercomplex ansanm. Sepandan, ki jan diferan pwoteyin TOC ak TIC rasanble ansanm pou fòme chanèl yo pou translokasyon pwoteyin atravè manbràn anvlòp klowoplast yo pa klè, epi chemen translokasyon pwoteyin nan TOC ak TIC rete flotant.
Nan yon etid pibliye sou entènèt nan Lanati, Gwoup Liu Zhenfeng nan Enstiti Biofizik Akademi Syans Chinwa a, an kolaborasyon ak Pwofesè Jean-David Rochaix nan Inivèsite Jenèv, Swis, te bay apèsi tan ap tann nan eleman molekilè yo, òganizasyon ki genyen twa dimansyon ak pwoteyin potansyèl. chemen translokasyon supercomplex TOC-TIC ki soti nan yon alg vèt ki gen yon sèl selil ki rele Chlamydomonas reinhardtii.
Chèchè yo te elucide achitekti supramolekilè supercomplex TOC-TIC la atravè mikwoskòp kriyo-elektron.
Yo te dekouvri trèz sousinite pwoteyin diferan nan supercomplex sa a. Eksepte Tic214 ki kode pa genòm klowoplas la, tout lòt subinite yo kode nikleyè. Yo reyini nan konplèks TOC nan manbràn ekstèn lan, konplèks espas entèrmembran (ISC) ak konplèks TIC nan manbràn enteryè a. Remakab, li te jwenn ke pi gwo pwoteyin manbràn Tic214 la kouvri manbràn enteryè a, espas entè manbràn ak manbràn ekstèn lan, ki lye ak lòt la. pwoteyin sou-inite yo tankou yon pon epi gen plis chans tou aji kòm yon echafodaj.
Konplèks TOC nan manbràn ekstèn lan se sitou ki konpoze de Toc34, Toc90 ak Toc75, flanke sou bò Toc90 pa konplèks Ctap4-Ctap3. Yon ibrid ki gen fòm barik chanèl se fòme pa Toc90 ak Toc75 sou la manbràn deyò. Kanal la gen yon antre sou bò cytosolic ak de sòti ouvèti nan direksyon espas entèmembran la, osi byen ke yon pòtay lateral fè fas a. bikouch lipid. Yon asid fitik (ke yo rele tou inositol hexaphosphate/InsP6) molekil intercalates nan koòdone ant Toc90 ak Tic214, estabilize asanble yo tankou yon bon rapò sere.
Domèn espas entè-membran Tic214, Tic100, Tic56, Ctap3 ak Ctap5 antre youn ak lòt pou fòme yon estrikti ki sanble ak yon gwo kay won ki konekte TOC ak TIC. Nan manbràn enteryè, domèn manbràn Tic214, Tic20, Ctap5 ak twa ti subunits (yo rele Simp1, Simp2 ak Simp3) fòme konplèks TIC la. Kat molekil lipid sèvi pou estabilize asanble yon chanèl antonwa ki sitiye nan koòdone ant Tic214 ak Tic20 epi anpeche kanal la koule.
Dapre done estriktirèl yo, chèchè yo analize an detay karakteristik porositë yo andedan chanèl TOC ak TIC yo. Yo te kapab predi entèraksyon ki genyen ant peptide transpò a ak konplèks TIC la atravè simulation dinamik molekilè.
Sipòte pa obsèvasyon de porositë chanèl ki konekte pa yon renur sifas ak rapò anvan yo byochimik ak fonksyonèl, plizyè chemen yo te pwopoze pou rann kont pou translokasyon diferan preprotein atravè supercomplex TOC-TIC nan konpatiman klowoplast lokal distenk.