Structural basis of mitochondrial protein import by the TIM23 complex

内膜转移酶 转位酶 细胞生物学 蛋白质靶向 生物 线粒体载体 外膜转位酶 线粒体内膜 酿酒酵母 转运蛋白 线粒体膜转运蛋白 线粒体 化学 膜蛋白 生物化学 细菌外膜 染色体易位 酵母 基因 大肠杆菌
作者
Sue Im Sim,Yuanyuan Chen,Diane L. Lynch,James C. Gumbart,Eunyong Park
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:621 (7979): 620-626 被引量:14
标识
DOI:10.1038/s41586-023-06239-6
摘要

Mitochondria import nearly all of their approximately 1,000–2,000 constituent proteins from the cytosol across their double-membrane envelope1–5. Genetic and biochemical studies have shown that the conserved protein translocase, termed the TIM23 complex, mediates import of presequence-containing proteins (preproteins) into the mitochondrial matrix and inner membrane. Among about ten different subunits of the TIM23 complex, the essential multipass membrane protein Tim23, together with the evolutionarily related protein Tim17, has long been postulated to form a protein-conducting channel6–11. However, the mechanism by which these subunits form a translocation path in the membrane and enable the import process remains unclear due to a lack of structural information. Here we determined the cryo-electron microscopy structure of the core TIM23 complex (heterotrimeric Tim17–Tim23–Tim44) from Saccharomyces cerevisiae. Contrary to the prevailing model, Tim23 and Tim17 themselves do not form a water-filled channel, but instead have separate, lipid-exposed concave cavities that face in opposite directions. Our structural and biochemical analyses show that the cavity of Tim17, but not Tim23, forms the protein translocation path, whereas Tim23 probably has a structural role. The results further suggest that, during translocation of substrate polypeptides, the nonessential subunit Mgr2 seals the lateral opening of the Tim17 cavity to facilitate the translocation process. We propose a new model for the TIM23-mediated protein import and sorting mechanism, a central pathway in mitochondrial biogenesis. The cryo-electron microscopy structure of the mitochondrial TIM23 complex from Saccharomyces cerevisiae shows that Tim17 forms a protein translocation path.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
无花果应助文艺怀蝶采纳,获得10
1秒前
1秒前
LLL发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
10秒前
细心水绿发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
小玲玲发布了新的文献求助10
12秒前
Hello应助ash采纳,获得30
13秒前
yy7ZZ发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
浩二完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI5应助笑点低诗桃采纳,获得10
16秒前
文艺怀蝶发布了新的文献求助10
17秒前
好好关注了科研通微信公众号
17秒前
18秒前
sunny心晴完成签到 ,获得积分10
19秒前
toki完成签到,获得积分10
20秒前
Maestro_S应助小仙女采纳,获得10
20秒前
刘总完成签到,获得积分10
21秒前
24秒前
细心水绿完成签到,获得积分10
24秒前
团团发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
31秒前
33秒前
闫鹤文完成签到,获得积分10
33秒前
36秒前
好好发布了新的文献求助10
36秒前
38秒前
frank关注了科研通微信公众号
40秒前
搜集达人应助夜王采纳,获得10
41秒前
MING应助慢慢的地理人采纳,获得10
42秒前
42秒前
团团完成签到,获得积分10
42秒前
lly5290完成签到,获得积分10
46秒前
47秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
F-35B V2.0 How to build Kitty Hawk's F-35B Version 2.0 Model 2000
中国兽药产业发展报告 1000
Biodegradable Embolic Microspheres Market Insights 888
Quantum reference frames : from quantum information to spacetime 888
Pediatric Injectable Drugs 500
2025-2031全球及中国蛋黄lgY抗体行业研究及十五五规划分析报告(2025-2031 Global and China Chicken lgY Antibody Industry Research and 15th Five Year Plan Analysis Report) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4439268
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3912008
关于积分的说明 12149596
捐赠科研通 3558903
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1953560
邀请新用户注册赠送积分活动 993385
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 888873