Membrane Protein Insertion at the Endoplasmic Reticulum

Annual Review of Cell and Developmental Biology - Tập 27 Số 1 - Trang 25-56 - 2011
Sichen Shao1,2, Ramanujan S. Hegde1
1Cell Biology and Metabolism Program, National Institute of Child Health and Human Development, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland 20892;
2Department of Biology, Johns Hopkins University, Baltimore, Maryland 21218.

Tóm tắt

Integral membrane proteins of the cell surface and most intracellular compartments of eukaryotic cells are assembled at the endoplasmic reticulum. Two highly conserved and parallel pathways mediate membrane protein targeting to and insertion into this organelle. The classical cotranslational pathway, utilized by most membrane proteins, involves targeting by the signal recognition particle followed by insertion via the Sec61 translocon. A more specialized posttranslational pathway, employed by many tail-anchored membrane proteins, is composed of entirely different factors centered around a cytosolic ATPase termed TRC40 or Get3. Both of these pathways overcome the same biophysical challenges of ferrying hydrophobic cargo through an aqueous milieu, selectively delivering it to one among several intracellular membranes and asymmetrically integrating its transmembrane domain(s) into the lipid bilayer. Here, we review the conceptual and mechanistic themes underlying these core membrane protein insertion pathways, the complexities that challenge our understanding, and future directions to overcome these obstacles.

Từ khóa


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