Kloroplastên alga û nebatan motorên xaneyê ne ku bi fotosentezê enerjiya rojê vediguherînin enerjiya kîmyayî. Van organelên ku bi zerfek bi du perdeyan ve hatine dorpêç kirin, genoma xwe ya ku derbirîna wê bi ya genoma nukleerî re zexm ve girêdayî ye dihewîne. Piraniya proteînên kloroplast ji hêla genên nukleer ve têne kod kirin, ku di sîtosolê de wekî proteînên pêşîn têne wergerandin ku rêzek veguheztinê li dawiya wan amînoyê vedihewîne ku wekî bilêta têketina kloroplastan kar dike.
Veguheztina proteînê di nav kloroplastan de ji hêla du kompleksên proteîna membranê yên bi navê TOC û TIC ve, bi rêzê, di membrana zerfê ya derve û hundur de tê navbeynkar kirin. Van kompleksan de rolek sereke dileyzin kloroplast biogenesis, di kombûna amûrên fotosentezê de û di rêyên cûda yên metabolîk de. Yekîneyên proteîn ên cihêreng ên TOC û TIC hatine nas kirin û diyar kirin, û TOC û TIC hatine eşkere kirin ku bi hev re superkompleksek ava dikin. Lêbelê, proteînên cihêreng ên TOC û TIC çawa li hev kom dibin da ku kanalên veguheztina proteînê li seranserê membranên zerfê yên kloroplast ava bikin, ne diyar e, û rêyên veguheztina proteînê di nav TOC û TIC de nezelal dimînin.
Di lêkolînek ku li ser înternetê hate weşandin AwaKoma Liu Zhenfeng li Enstîtuya Biyofizîkê ya Akademiya Zanistî ya Çînê, bi hevkariya Prof. riyên veguheztina superkompleksa TOC-TIC ji algayek kesk a yek-hucreyî ya bi navê Chlamydomonas reinhardtii.
Lekolînwanan mîmariya supramolekular a superkompleksa TOC-TIC bi mîkroskopiya kryo-elektronê ronî kirin.
Di vê superkompleksê de 214 binkeyên cuda yên proteînê hatin keşif kirin. Ji xeynî Tic214-a ku ji hêla genoma kloroplast ve hatî şîfrekirin, hemî binyekeyên din bi nukleer têne kod kirin. Ew di nav kompleksa TOC-ê de di membrana derveyî de, kompleksa cîhê nav-membranê (ISC) û kompleksa TIC-ê di membrana hundurîn de têne berhev kirin. Hêjayî balkişandinê ye, hate dîtin ku proteîna membranê ya herî mezin TicXNUMX li perdeya hundurîn, cîhê nav-membranê û perdeya derve digire û ya din girêdide. protein binerdeyên wek pirekê û bi îhtîmaleke mezin jî wek îskelekê tevdigerin.
Kompleksa TOC-ê ya di membrana derveyî de bi giranî ji Toc34, Toc90 û Toc75 pêk tê, ku li alîyê Toc90-ê ji hêla kompleksa Ctap4-Ctap3 ve hatî dorpêç kirin. A hybrid-teşe bermîl qenal ji hêla Toc90 û Toc75 ve li ser tê çêkirin mizgefta derveyî. Kanal li aliyê sîtosolîk derîyek heye û du dergeh vedibin ber bi cîhê nav-membranê ve, û her weha dergehek aliyî ku rû bi rû ye. lipîd dulay. Molekulek fîtîk (ku wekî înositol hexafosfat/InsP6 jî tê zanîn) di navbeyna Toc90 û Tic214 de dikeve navberê, kombûna wan mîna kulmekê stabîl dike.
Qada nav-cihê ya Tic214, Tic100, Tic56, Ctap3 û Ctap5 bi hevûdu re têkildar dibin da ku avahiyek mîna birca ku TOC-ê bi TIC-ê ve girêdide pêk bînin. Di membrana hundurîn, domên bi membranê yên Tic214, Tic20, Ctap5 û sê yekîneyên piçûk (bi navên Simp1, Simp2 û Simp3) kompleksa TIC pêk tînin. Çar molekulên lîpîdê ji bo stabîlkirina kombûna kanalek mîna kavilê ku li navbeynkariya di navbera Tic214 û Tic20 de cih digire kar dikin û rê li ber rijandina kanalê digirin.
Li ser bingeha daneyên avahîsaziyê, lêkolîner bi hûrgulî taybetmendiyên porên di hundurê kanalên TOC û TIC de analîz kirin. Wan karîbûn bi saya simulasyona dînamîkên molekulî danûstendinên di navbera peptîda transît û kompleksa TIC de pêşbîn bikin.
Piştgiriya çavdêriya du porên kanalê yên ku bi xelekek rûvî ve girêdayî ne û raporên biyokîmyayî û fonksiyonel ên berê ve têne piştgirî kirin, gelek rêgez hatin pêşniyar kirin ku ji bo veguheztina pêşproteînên cihêreng bi navgîniya superkompleksa TOC-TIC ve berbi beşên kloroplast ên cihêreng ên herêmî ve were hesibandin.