Транслоказа внутренней мембраны ( ТИМ ) — комплекс белков, обнаруженных во внутренней митохондриальной мембране митохондрий . Компоненты комплекса ТИМ облегчают транслокацию белков через внутреннюю мембрану в митохондриальный матрикс . Они также облегчают встраивание белков во внутреннюю митохондриальную мембрану, где они должны находиться для функционирования. К ним в основном относятся члены семейства белков- переносчиков митохондрий .
Комплекс TIM23 облегчает транслокацию белков, нацеленных на матрикс, в митохондриальный матрикс. [1] Эти белки содержат расщепляемую препоследовательность. Комплекс TIM23 состоит из субъединиц Tim17, Tim21 и Tim23, которые, как полагают, способствуют структурному формированию транслокационного канала, охватывающего внутреннюю мембрану, и Tim44, который представляет собой периферический мембранный белок . [2] Tim44 лишь слабо связан с Tim23 и расположен на матриксной стороне внутренней мембраны. При открытии комплекса TIM17-23 Tim44 рекрутирует митохондриальный белок теплового шока 70, который в дальнейшем опосредует транслокацию предшественника посредством гидролиза АТФ . [3] После входа белка в матрикс предпоследовательность отщепляется пептидазой, процессирующей матрикс, и белок подвергается сворачиванию в активную конформацию, [4] чему способствует HSP60 .
Комплекс TIM22 отвечает за интеграцию пребелков-переносчиков во внутреннюю мембрану. Tim22 , субъединица комплекса TIM22, образует канал внутри внутренней мембраны и называется транслоказой-переносчиком. Tim54 и небольшие белки Tim , Tim9, Tim10 и Tim12, также вносят вклад в комплекс TIM22 [5] , а также Tim18. Функция Tim18 пока не ясна; однако считается, что он играет роль в сборке и стабилизации комплекса TIM22, хотя не участвует во вставке белка в мембрану. Считается, что Tim54, хотя и не связан напрямую с Tim22, также способствует стабильности Tim22. [6] В отличие от расщепляемых пребелков, после транслокации через внешнюю мембрану через транслоказу внешней мембраны , пребелки-носители связываются растворимым комплексом Tim9-Tim10, большая часть этого комплекса (~95%) свободно плавает внутри межмембраны . пространство . [7] Вполне возможно, что этот небольшой Тим-комплекс способен стабилизировать белки-предшественники-переносчики, действуя как шаперон и предотвращая агрегацию гидрофобных предшественников в водной среде межмембранного пространства. [8] Небольшая часть Tim9 и Tim10 (~5%) собирается в модифицированный комплекс, содержащий Tim12, на внешней поверхности комплекса TIM22. [9] Tim12 связан с мембраной и, таким образом, может действовать как линкерная молекула, соединяющая Tim9 и Tim10 с лицевой стороной комплекса TIM22. [7] Пребелок-носитель затем вставляется во внутреннюю митохондриальную мембрану потенциалзависимым образом. [10] Мембранный потенциал необходим как для внедрения предшественника в транслоказу-носитель, так и для латерального высвобождения белка в липидную фазу внутренней митохондриальной мембраны, что завершает транслокацию белка. Однако этот процесс, зависящий от мембранного потенциала, происходит в отсутствие механизмов, управляемых АТФ. [8]