一体型膜タンパク質とは何ですか？

IMPとも呼ばれる内在性膜タンパク質は、細胞の生体膜全体にまたがるタンパク質です。 これらのタンパク質は細胞膜に永久的に付着しており、その機能は通常、膜に存在することに依存しています。 構造的および機能的に、細胞膜の不可欠な部分です。

各内在性膜タンパク質分子は、それが位置する膜と複雑な関係にあります。 構造的に、IMPは通常、細胞膜の構造全体にタンパク質鎖が織り込まれるように配置されます。 タンパク質のセクションは、細胞の内側または外側、あるいは両方向に細胞壁を突き抜けます。 タンパク質分子は、膜内に埋め込まれていないと機能しません。

内在性膜タンパク質の別の特徴は、これらのタンパク質を非常に特異的な化学処理でのみ膜から除去できることです。 これは、タンパク質の疎水性領域が細胞膜のリン脂質二重層内で保護されているためです。 このため、リン脂質二重層を破壊し、膜タンパク質を抽出するには、洗剤、変性溶媒、および非極性溶媒を使用する必要があります。

内在性膜タンパク質クラス内には、タンパク質のいくつかの異なるカテゴリーがあり、その多くは受容体および他のタイプの細胞シグナル伝達分子です。 それらは、構造に基づいて2つのグループに分類されます。 これらは、統合膜貫通タンパク質、および統合単一トピックタンパク質です。

内在性膜貫通タンパク質は、細胞膜全体に広がるタンパク質です。 これらのタンパク質は膜を一回、または数回スパンして、リン脂質二重層を織り込んで、細胞壁からいくつかのタンパク質片が突き出ているようにします。 全体として、これは最も一般的なIMPタイプです。

内在性膜貫通タンパク質の例には、カリウムイオンを細胞内外に輸送するような電位依存性イオンチャネルが含まれます。 特定のタイプのT細胞受容体、インスリン受容体、および他の多くの受容体と神経伝達物質は、すべて膜貫通タンパク質です。 一般に、膜全体に広がるタンパク質は通常、細胞の内側と外側の両方の状態を同時に感知できるため、受容体、送信機、および輸送体はこのクラスのIMPに属する傾向があります。

一体型モノトピックタンパク質は、生体膜全体には広がりません。 その代わりに、タンパク質の片側が細胞の内側または外側に突き出て、片側からのみ膜に付着しています。 このクラスのタンパク質には、モノアミンオキシダーゼや脂肪酸アミド加水分解酵素などの酵素が含まれます。 一体型モノトピックタンパク質は、細胞の内側と外側の両方の状態を感知することができず、細胞間シグナル伝達に関与する可能性が低い。