Целенаправленная инкорпорация белков в в мембрану является жизненно важным процессом; эти мембранные белки гарантируют соотв. функционирование клеточного метаболизма, коммуникаций с окружением и потреблением энергии. Механизмы сортировки белков гарантируют, что мембранные белки будут специфически распознаны среди тысяч разных белков -- и будут отосланы в мембрану, где они необходимы. Коллектив, возглавляемый Kart Denks, a doctoral candidate in Professor Hans-Georg Koch's working group at the Institute of Biochemistry and Molecular Biology at the University of Freiburg, описали этот молекулярный механизм в деталях, используя кишечные бактерии Escherichia coli. Показано присутствие signal recognition particle (SRP) у всех организмов.

Белки синтезируются на рибосомах, которые высвобождают белки через туннель во внутреннюю часть клетки. Они затем сортируются в соответствии с шаблоном: белки, чтобы быть транспортированными содержат аминокислотную последовательность, которая служить в качестве сигнала для распознавания для клеточных сортирующих комплексов. SRP является одним из таких комплексов. Он возникает в бактериях и в организмах с ядерными клетками и отвечает за распознавание мембранных белков. Ранее было известно, что SRP распознает мембранные белки ещё до того, как они будут полностью синтезированы. Первоначально предполагалось, что сигнальная последовательность д. появиться полностью из рибосомального туннеля, чтобы мог быть распознан мембранный белок. Но затем было установлено, что идентификация происходит задолго до того, как сигнальная последовательность покинет рибосому.

Исследователи использовали технику, позволяющую исследовать контакты между рибосомами и SRP вплоть до уровня индивидуальных аминокислот. Было показано, что SRP сканирует рибосомальные белковый туннель, чтобы обнаружить потенциальный белковый субстрат. Когда SRP распознает белок с соотв. свойствами, он подтягивается к концу туннеля и помещается в его связывающий карман, чтобы сформировать стабильный комплекс с мембранным белком. Как только это осуществляется, то SRP начинает процесс перемещения синтезирующей рибосомы к месту её назначения на мембране: где она соединяется с каналом транспорта белков, чтобы закрепить белок на мембране. Если подобное раннее распознавание отсутствует -- напр., если точки контакта между SRP и рибосомальным туннелем были генетически модифицированы -- то происходит нагромождение мембранных белков, поскольку они не могут правильно расположиться в мембране. Это приводит к дефектам клеточных делений.

Итак, выявлен новый уровень сложности между рибосомами и белок-сортирующими комплексами: рибосомальный туннель оказывается играет ключевую роль в координации процессов, происходящих во время синтеза белков.