F1 F o-АТР-аза: строение мембранного сектора и импорт некоторых субъединиц в митохондриальный матрикс тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.10 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

I. ИМПОРТ БЕЛКОВ В МИТОХОНДРИИ.

1.1. Ко- и посттрансляционная теории импорта кодируемых ядерным геномом белков в митохондрии.

1.2. Строение пресиквенсов митохондриальных белков-предшественников.

1.3. Цитоплазматические факторы, влияющие на импорт.

1.4. Взаимодействие белков-предшественников с внешней мембраной митохондрий.

1.5. "Импортные машины" митохондрий.

1.5.1. Транслоказа внешней мембраны митохондрий (ТОМ-комплекс).

1.5.1.1. Состав и стехиометрия ТОМ-комплекса.

1.5.1.2. Рецепторные компоненты ТОМ-комплекса.

1.5.1.3. Компоненты основной поры включения (GIP).

1.5.2. Транслоказа внутренней мембраны митохондрий (TIM-комплекс).

1.5.2.1. Состав и строение TIM-комплекса.

1.5.2.2. Транслокационный канал внутренней мембраны митохондрий.

1.5.2.3. Tim44 как связующее звено между транслокационным каналом и mtHsp70.

1.5.2.4. Роль Т1т22-Т1ш54-субкомплекса и белков межмембранного пространства.

1.6. Модель импорта белков-предшественников ТОМ-комплексом.

1.7. Модели импорта белков-предшественников в матрикс митохондрий.

1.8. Модель включения белков-переносчиков во внутреннюю мембрану митохондрий.

1.9. Процессинг белков-предшественников в матриксе митохондрий и пептидазы процессинга.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

II.1. Использование различных липофильных фотоактивируемых меток для идентификации субъединиц Fp-сектора непосредственно контактирующих с липидами.

II. 1.1. Использование фотоактивируемых липидов, несущих радиоизотопную метку, для идентификации субъединиц F0j непосредственно контактирующих с липидами.

II. 1.2. Модификация F0Fi комплекса фотоактивируемым реагентом [ I]-TID.

II. 1.3. Использование MALDI-масс-спектрометрии для идентификации субъединиц Fo-сектора модифицированных фотоактивируемыми липидами.

11.2. Анализ ядов тропических муравьев на наличие компонентов, оказывающих влияние на каталитическую активность FnFj-комплекса митохондрий сердца быка.

III.2.1. Компоненты яда муравья Paraponera clavata.

III.2.2. Влияние компонентов яда PcV на активность H+-F0FiATP-3bi.

11.3. Исследование влияния свободных SH-групп на различные стадии импорта предшественника р-субъединицы АТР-синтазы Nicotiana plumbaginifolia (p№Y) в митохондрии клубней картофеля.

11.3.1. Влияние реагентов, модифицирующих SH-группы, на импорт p(3Fi в митохондри.

11.3.2. Влияние реагентов, модифицирующих SH-группы, на связывание p(3Fi с митохондриями.

11.3.3. Влияние модификации SH-групп белка-предшественника p(3F] на его импорт в митохондрии.

11.3.4. Влияние реагентов, модифицирующих SH-группы, на импорт NEMмодифицированного pPFi в митохондрии.

II. 3.5. Влияние реагентов, модифицирующих SH-группы, на рецептор независимый импорт pPFj в митохондрии.

11.3.6. Влияние реагентов, модифицирующих SH-группы, на импорт pPFi в митопласты.

11.3.7. Ингибирование импорта реагентами на SH-группы в "энергетически активированных" и "энергетически не активированных" митохондриях.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

ВЫВОДЫ.

Синтез и гидролиз АТР, сопряженные с транслокацией протонов через мембрану по градиенту электрохимического потенциала (Л|Лн+), осуществляются ферментом FiFo-ATP-азой (КФ 3.6.1.34.). Этот мембраносвязанный фермент играет важнейшую роль в энергообмене клетки.

FiFo-ATP-азы присутствуют во внутренней мембране митохондрий, тилакоидной мембране хлоропластов и цитоплазматической мембране бактерий. Несмотря на некоторые отличия с субъединичном составе и каталитических характеристиках FtFo-ATP-азы, выделенные из различных объектов, близки по строению и механизму действия.

Структурно и функционально митохондриальная FiF0-ATP-a3a может быть подразделена на два субкомплекса: периферический (Fi-ATP-аза), несущий центры синтеза и гидролиза АТР, и мембранный (F0), осуществляющий трансмембранный перенос протонов. Каждый из субкомплексов имеет сложный полипептидный состав.

На данный момент хорошо изучено строение Fi-ATP-азы митохондрий. С помощью рентгенструктурного анализа была определена её трехмерная структура. Строение мембранного сектора F0 менее изучено. В настоящее время считается, что F0 митохондрий сердца млекопитающих может состоять примерно из 11 субъединиц (а, Ь, с, d, f, g, h, e, OSCP, F6 и A6L), стехиометрия и топография которых не совсем ясна. В настоящей работе нами были использованы различные липофильные фотоактивируемые метки для идентификации субъединиц F0, непосредственно контактирующих с липидами.

Важным направлением работы являлся также поиск веществ природного происхождения, оказывающих влияние на сопряжение и каталитическую активность FiFo-ATP-аз, аналоги которых могут в дальнейшем использоваться для кросс-сшивающих экспериментов в структурных исследованиях.

Необходимо отметить, что только некоторые субъединицы FjFo-ATP-азы кодируются собственным митохондриальным геномом и синтезируются в матриксе митохондрий. Большинство субъединиц и, в частности, Р-субъединица Fi-АТР-азы кодируются ядерным геномом и синтезируются на цитоплазматических рибосомах как белки-предшественники. Белки-предшественники несут на N-конце сигнальный пептид (пресиквенс), далее они импортируются в различные компартменты митохондрий при помощи специальных препротеинтранслоказ (транслоказ белков-предшественников) и процессируются до зрелых форм соответствующих белков.

Нарушения импорта белков-предшественников в митохондрии могут приводить к нарушению функционирования клеток. Исследование механизма импорта белков-предшественников субъединиц FiF0-ATP-a3bi позволит более полно представить условия, необходимые для нормального функционирования митохондрий. Поэтому одной из задач данной работы явилось исследование импорта предшественника |3-субъединицы FiFo-ATP-азы табака вида Nicotiana plumbaginifolia в митохондрии клубней картофеля.

Целью работы являлось структурно-функциональное исследование FiF0-ATP-азы, включающее в себя изучение строения Fo-сектора FiFo-ATP-азы митохондрий сердца быка и некоторых аспектов импорта предшественника р-субъединицы FiF0-АТР-азы Nicotiana plumbaginifolia в матрикс митохондрий. Для выполнения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Идентифицировать при помощи липофильных фотоактивируемых меток в модельной системе (протеолипосомы) субъединицы Fo-сектора FiFo-ATP-азы митохондрий сердца быка непосредственно контактирующих с липидами.

2. С целью поиска новых ингибиторов или активаторов, действующих на F0 сектор FiFo-ATP-азы митохондрий, для последующего их использования в изучении строения F0 сектора, провести анализ ядов тропических жалящих муравьев (Paraponera clavata, Ectatoma tuberculatum и "tangarana".

3. Исследовать значимость свободных SH-групп импортируемого белка-предшественника и субъединиц транслоказ белков-предшественников внешней и внутренней мембран митохондрий (ТОМ- и TIM-комплексов) на импорт предшественника (3-субъединицы FiFo-ATP-азы Nicotiana plumbaginifolia в митохондрии клубней картофеля.

Настоящая работа является частью комплексных исследований FiF0-ATP-азного комплекса митохондрий, проводящихся в Институте биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН и на кафедре биоорганической химии биологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.

Автор признателен своим научным руководителям к.х.н. В. А. Гринкевичу и к.х.н. Т.В. Овчинниковой за постоянное внимание к этой работе. Автор выражает благодарность д.х.н. С.Е. Есипову, д.х.н. Юл.Г. Молотковскому, кх.н. Е.Л. Водовозовой, к.х.н. К.А. Плужникову, Н.Б. Полякову за помощь, постоянный интерес и обсуждение полученных результатов. Автор благодарен сотрудникам лаборатории проф. Е. Глазер департамента биохимии Стокгольмского университета за предоставление предшественника /?-субъединицы FiFo-ATP-азы Nicotiana plumbaginifolia и помощь в проведении некоторых контрольных опытов.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ATP - аденозинтрифосфорная кислота ADP - аденозиндифосфорная кислота BSA - бычий сывороточный альбумин P-Fi АТР-аза - р-субъединица FiFo-ATP-азы CoxIV - субъединица IY цитохром-с-оксидазы

Dcp-AD-PC - 1 -ацил-2-[12-диазоциклопентадиенкарбониламино)-додеканоил]-уи-глицеро-3-фосфохолин

Dcp-OU-PC - 1-ацил-2-[11-(2-диазоциклопентадиенкарбонилокси)-ундеканоил]-яи-глицеро-3-фосфохолин

14С]-Dcp-AD-PC - 1 -ацил-2-[12-(2-диазоциклопентадиенкарбониламино)-[12-14С]-додеканоил]-£и-глицеро-3-фосфохолин

125I] -Dcp-OU-PC - 1-ацил-2-[11-[1251]-2 -диазоциклопентадиен-карбонилокси)ундеканоил]-зп-глицеро-3-фосфохолин

DHB - 2,5-дигидроксибензойная кислота

DTNB - 5,5'-дитиобис(2-нитробензойная кислота)

ДТТ - дитиотреитол

Hsp70 - цитоплазматический белок теплового шока 70

GIP - основная пора включения

EtV - яд муравья Ectatoma tuberculatum

MALDI - matrix-assisted laser desorption-ionization

MGE - митохондриальный шаперон (гомолог GrpE)

MIP - митохондриальная промежуточная пептидаза процессинга

MOPS - 3-(7У-морфолино)пропансульфоновая кислота

МРВ - 3-(7У-малеимидопропионил)биотин

МРР - митохондриальная матриксная пептидаза процессинга

MSF - митохондриальный импортстимулирующий фактор mtHsp70 - митохондриальный белок теплового шока 70

NADH - никотинамидадениндинуклеотид восстановленная форма

NEM - TV-этилмалеимид

OSCP - белок, придающий чувствительность к ингибитору олигомицину ПААГ - полиакриламидный гель PcV - яд муравья Paraponera clavata p(3Fi - предшественник ^-субъединицы Fi-ATP-азы Nicotianaplumbaginifolia

PBF - пресиквенссвязываюгций фактор РК - протеиназа К

PMSF - фенилметилсульфонилфторид

PVDF-мембрана - поливинилидендифторидная мембрана

SDS - додецилсульфат натрия

СМЧ - субмитохондриальные частицы

TF - адресующий фактор

ТНАР - 2,4,6- тригидроксиацетофенон

1251]-ТГО - 3-(трифторметил)-3-(т1251-иодфенил) диазирин трис - трис-(оксиметил)-аминометан трицин - N- трис-(гидроксиметил)-метилглицин

ТОМ-комплекс и TIM-комплекс - транслоказа белков-предшественников внешней и внутренней мембраны митохондрий соответственно ТУ - яд муравья "tangaiana" ЭДТА - этилендиамин тетраацетат

Avj/ - трансмембранная разность электрохимических потенциалов

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

I. ИМПОРТ БЕЛКОВ В МИТОХОНДРИИ

Митохондрии - органеллы присутствующие почти во всех эукариотических клетках. Наиважнейшая функция митохондрий - синтез АТР, сопряженный с окислительным фосфорилированием.

Митохондрия состоит из четырех субкомпартментов: внешней мембраны, проницаемой для небольших (меньше 10 кДа) молекул и ионов; внутренней мембраны, которая непроницаема для большинства ионов, и образует регулярные складчатые структуры (кристы); межмембранного пространства, расположенного между этими двумя мембранами, и матрикса. В матриксе находятся митохондриальная кольцевая ДНК и компоненты, необходимые для транскрипции и трансляции белков, кодируемых митохондриальным геномом. Митохондриальный геном кодирует несколько собственных рРНК и тРНК, а также некоторые белки дыхательной цепи и АТР-азы. В зависимости от вида организма кодируемых в митохондриях, белков может быть от 8 до 16. Как правило, все эти белки высокогидрофобны и локализованы на внутренней мембране митохондрий со стороны матрикса. В целом же рост и функционирование митохондрии невозможны без импорта белков, кодируемых ядерным геномом и синтезированных на цитоплазматических рибосомах (так называемых белков-предшественников, в англоязычной литературе "preproteins" или "precursors").

Импорт кодируемых ядерным геномом белков в митохондрии - сложный мультистадийный процесс (см. обзоры [1 - 4]). Наряду с основным направлением импорта белков - в матрикс митохондрий существуют пути импорта белков в другие митохондриальные субкомпаргмены. В данном обзоре в основном будет рассмотрен импорт белков-предшественников в матрикс митохондрий.

выводы

1. С использованием фотоактивируемых аналогов липидов, а так же 31 трифторметил)-З-(т 1-иодфенил)диазирина показано, что в F0Fi-ATP-a3e митохондрий сердца быка с- и й-субъединицы протон-транслоцирующего сектора F0 непосредственно контактируют с липидным бислоем. Это подтверждает предложенную ранее Шнейдером и Альтендорфом модель строения F0Fi-ATP-a3.

2. С целью поиска новых природных ингибиторов F0Fi-ATP-a3 митохондрий проведен анализ ядов тропических муравьев Ectatomma tuberculatum, Paraponera clavata, "tangarana". Установлено что только яд Paraponera clavata содержит компоненты небелковой природы ингибирующие АТР-азную активность Fj-комплекса FoFi-ATP-азы. Все три яда не содержат компонентов, непосредственно взаимодействующих с протон-транслоцирующим сектором F0 FoFi-ATP-азы митохондрий сердца быка.

3. Показано, что наличие свободных SH-групп в транслоказе белков-предшественников внутренней мембраны митохондрий (TIM-комплексе) является необходимым для осуществления процесса импорта белков-предшественников в матрикс митохондрий клубней картофеля.

4. Установлено, что SH-группы TIM-комплекса, необходимые для осуществления импорта белков-предшественников в матрикс митохондрий, локализованы вблизи внешней поверхности внутренней мембраны митохондрий.

1. Schatz G., Dobberstein В. Common principles of protein translocation acrossmembranes. Science. 1996, v271,p 1519-1526.

2. Neupert W. Protein import into mitochondria. Annu. Rev. Biochem., 1997, v 66, p 863917.

3. Pfanner N., Craig E.A., Holinger A. Mitochondrial preprotein translocase. Annu. Rev.

4. Cell. Dev. Biol., 1997, v 13, p 25-51.

5. Whelan J., Glazer E. Protein import into plant mitochondria. Plant. Mol. Biol., 1997, v33, p 771-789.

6. Hartl F.-U., Pfanner N., Nicholson D.W., Neupert W. Mitochondrial protein import.

7. Biochem. et Biophis. Acta, 1989,v 988,p 1-45.

8. Re id G. A., Schatz G. Import of protein into mitochondria. Extramitochondriae pools andpost-translational import of mitochondrial protein precursors in vitro. J. Biol. Chem.,1982,v 257, p 13062-13067.

9. Hallermayer G., Zimmermann R., Neupert W. Kinetic studies on the transport ofcytoplasmically synthesized proteins into the mitochondria in intact cells of Neurospora crassa. Eur. J. Biochem., 1977, v 81, p 523-532.

10. Liu S.Y., Wong-Riley M. Nuclear-encoded mitochondrial precursor protein. Intramitochondrial delivery to dendrites and axon terminals of neurons and regulation by neuronal activity. J. Neuroscience, 1994, v 14, p 5338-5351.

11. Honlinger A., Keil P., Nelson R.J., Craig E.A., Pfanner N. Posttranslational mitochondrial protein import in a homologous yeast in vitro system. Biol. Chem. Hoppe Seyler, 1995, v 376, p 515-519.

12. Schwarz E., Neupert M. Mitochondrial protein import: mechanisms, components and energetics. Biochim. et Biophis. Acta — Bioenergetics, 1994, v 1187, p 270-274.

13. Hachiya N., Alam R., Sakasegawa Y., Sakaguchi M., Mihara К., Omura Т. A mitochondrial import factor purified from rat liver cytosol is an ATP-dependent conformational modulator for precursor proteins. EMBO J., 1993, v 12, p 1579-1586.

14. Lithgow Т., Hoj P.В., Hoogenraad N.J. Do cytosolic factors prevent promiscuity at the membrane surface. FEBS Lett., 1993, v 329, p 1-4.

15. Hachiya N., Komia Т., Alam R., Iwahashi J., Sakaguchi M., Omura Т., Mihara K. MSF, a novel cytoplasmic chaperone which functions in precursors targeting to mitochondria. EMBO J., 1994, v 13, p 5146-5154.

16. Murakami К., Tanase S., Morino Y., Mori M. Presequence Binding Factor-dependent and factor-independent import of proteins into mitochondria. J. Biol. Chem., 1992, v 267, p 13119-13122.

17. Ono H„ Tuboi S. Purification and identification at a cytosolic factor required for import of precursors of mitochondrial proteins into mitochondria. Arch. Bioch. Bioph., 1990, v 280, p 299-304.

18. Ono H., Tuboi S. Presence of the cytosolic factor stimulating the import of precursor of mitochondrial proteins in rabbit reticulocytes and rat liver cells. Arch. Bioch.Bioph., 1990, v 277, p 368-373.

19. Scherrer L.C., Hutchison K.A., Sanchez E.R., Randall S.K., Pratt W.B. A Heat Shock Protein complex isolated from rabbit reticulocyte lysate can reconstitute a functional glucocorticoid receptor-Hsp90 complex. Biochemistry, 1992, v 31, p 7325-7329.

20. Chirico W.J. Dissociation of complexes between 70 kDa stress proteins and presecretory proteins is facilitated by a cytosolic factor. Biochem. Biophys. Res. Comm., 1992, v 189, p 1150-1156.

21. Verner K. Co-translational protein import into mitochondria an alternative view. Trends Biochem. Sci., 1993, v 18, p 366-371.

22. Kellems R.E., Allison V.F., Butow R.A. Cytoplasmic type 80S ribosomes associated with yeast mitochondria. IV. Attachment of ribosomes to the outer membrane of isolated mitochondria. J. Cell Biol., 1975, v 65, p 1-14.

23. Adelman M.R., Sabatini D., Blobel G. Ribosome-membrane interaction. Nondestructive disassembly of rat liver microsomes into ribosomal and membranous components. J. Cell Biol., 1973, v56, p 206-229.

24. Kellems R.E., Allison V.F., Butow R.A. Cytoplasmic type 80S ribosomes associated with yeast mitochondria. II. Evidence for the association of cytoplasmic ribosomes with the outer mitochondrial membrane in situ. J. Biol. Chem., 1974, v 249, p 32973303.

25. Crowley K.S., Payne R.M. Ribosome binding to mitochondria is regulated bt GTP and the transit peptide. J. Biol.Chem., 1998, v 273, p 17278-17285.

26. Suissa M., Schatz G. Import of proteins into mitochondria. Translatable mRNAs for imported mitochondrial proteins are present in free as well as mitochondria-bound cytoplasmic polysomes. J. Biol. Chem., 1982, v 257, p 13048-13055.

27. Fujiki M., Verner K. Coupling of protein synthesis and mitochondrial import in a homologous yeast in vitro system. J. Biol. Chem., 1991, v 266, p 6841-6847.

28. Fujiki M., Verner К. Coupling of cytosolic protein synthesis and mitochondrial protein import in yeast evidence for cotranslational import in vivo. J. Biol. Chem., 1993, v 268, p 1914-1920.

29. Haucke V., Lithgow T. The first steps of protein import into mitochondria. J. Bioenerg. Biomembr., 1997, v 29, p 11-17.

30. Lemire B.D., Fankhauser C., Baker A., Schatz G. The mitochondrial targeting function of randomly generated peptide sequences correlates with predicted helical amphiphilicity. J. Biol. Chem., 1989, v 264, p20206-20215.

31. Emmermann M., Braun H.R., Schmitz U.K. The ADP/ATP translocator from potato has a long amino-terminal extension. Curr. Genetics, 1991, v 20, p 405-410.

32. Roise D. Recognition and binding of mitochondrial presequences during the import of proteins into mitochondria. J. Bioenerg. Biomembr., 1997, v 29, p 19-27.

33. Endo Т., Shimada I., Roise D., Inagaki F. N-Terminal half of a mitochondrial presequense peptide takes a helical conformation when bound to dodecylphosphocholine micelles a proton nuclear magnetic resonance study. J. Biochem., 1989, v 106, p 396-400.

34. Epand R. M, Hui S.-W., Argan C., Gillespie L.L., Shore G.C. Structural analysis and amphiphilic properties of a chemically synthesized mitochondrial signal peptide. J. Biol. Chem.,1986, v 261, pl0017-10020.

35. Roise D., Theiler F., Horvath S.J., Tomich J.M., Richards J. H., Allison D.S., Schatz G. Amphiphilic is essential for mitochondrial presequence function. EMBO J., 1988, v 7, p 649-653.

36. Mozo Т., Fisher K, Fliigge U.I, Schmitz U.K. The N-terminal extension of the ADP/ATP translokator is not involved in the targeting to plant mitochondria in vivo. The Plant J., 1995, v 7, p 1015-1020.

37. Huang J.T., Levings C.S. Functional analysis of a recently originating, untypical presequence: mitochondrial import and processing of GUS fusion proteins in transgenic tobacco and yeast Plant Mol. Biol., 1995, v. 29, p. 519-533.

38. Tanudji M., Sjoling S., Glazer E., Whelan J. Signals required for the import andprocessing of the alternative oxidase into mitochondria. J. Biol. Chem. 1999, v 274, p1286-1293.

39. Gavel Y., von Heijne G. Cleavage-site motifs in mitochondrial targeting peptides. Protein Engineering. 1990, v 4, p 33-37.

40. Sjolong S., Eriksson A.G., Glaser E. A helical element in the C-terminal domain of the N. plumpaginifolia Fi|3 presequence is important for recognition by the mitochondrial processing peptidase J.Biol.Chem., 1994, v. 32059-32062.

41. Lee C.M., Sedman J., Neupert W., Stuart R.A. The DNA helicase, Hmilp, is transported into mitochondria by a C-terminal cleavable targeting signal. J. Biol.Chem. 1999, v 274, p 20937-20942.

42. Chaumont F., Bernier В., Buxant R., Williams M.E., Levings S., BoutryM. Targeting the maize T-urf 13 product into tobacco mitochondria confers methomy sensitivity to mitochondrial respiration. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1995, v 92, p 1167-1171.

43. Marakami H., Pain D., Blobel G. 70kD Heat shock-related protein is one of at least two distinct cytosolic factors stimulating protein import into mitochondria. J. Cell Biol., 1988, v 107, p 2051-2057.

44. Neupert W., Pfanner N. Roles of molecular chaperones in protein targeting to mitochondria. Philosophical Transactions of the Royal Society of London Series В -Biological Sciences, 1993, v 339, p 355-362.

45. Endo Т., Mitsui S., Nakai M., Roise D. Binding of mitochondrial presequenses to yast cytosolic heat shock protein 70 depends on amphiphility of the presequense. J. Biol. Chem., 1996, v. 271, p 4161-4167.

46. Sheffield W. P., Shore G.C., Randell S.K. Mitochondrial precursor protein. Effects of 70-kilodalton heat shock protein on polipeptide folding aggregation, and import competence. J. Biol. Chem., 1990, v 265, p 11069-11076.

47. Kanazawa M., Terada K., Kato S., Mori M. HSDJ, a human homolog of DnaJ, is famesylated and is involved in protein import into mitochondria. J. Biochem. (Tokyo), 1997, v 121, p 890-905.

48. Garrett J.M., Singh K.K., Vonder Haar R.A., Emr S.D. Mitochindrial protein import: isolation and characterization of the Saccaromyces cerevisiae MFT1 gene. Mol.Gen.Genet., 1991, v 255, p 483-491.

49. Cartwright P., Beilharz Т., Hansen P., Garrett J., Lithgow Т. Mft52, an acid-bristle protein in the cytosol that delivers precursor proteins to yeast mitochondria. J. Biol.Chem., 1997, v 272, p 5320-5325.

50. George R., Beddoe Т., Landl K., Lithgow T. The yeast nascent polypeptide-associated complex initiates protein targeting to mitochondria in vivo. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1998, v 95, p 2296-23 01.

51. Murakami K., Mori M. Purified presequensce binding factor (PBF) form an import-competent complex with a purified mitochondrial precursor protein. EMBO J., 1990, v 9, p 3201-3208.

52. Komiya Т., Hachiya N., Sakaguchi M., Omura Т., Mihara K. Recognition of mitochondria-targeting signals by a cytosolic import stimulation factor, MSF. J. Biol. Chem., 1994, v 269, p 30893-30897.

53. Becker K., Guiard В., Rassow J., Sollner Т., Pfanner N. Targeting of a chemically pure preprotein to mitochondria does not require the addition of a cytosolic signal recognition factor. J. Biol. Chem., 1992, v 267, p 5637-5643.

54. Swanson S.T., Roise D. Binding of a mitochondrial presequence to natural and artificial membranes role of surface potential. Biochemistry, 1992, v 31, p 5746-5751.

55. Hajek P., Bedwell D.M. Characterization of the mitochondrial binding and import properties of purified yeast Fi-ATPase beta subunit precursor-import requires external ATP. J. Biol. Chem., 1994, v 269, p 7192-7200.

56. Nagaraj R. Intraction of synthetic signal sequence fragments with model membranes FEBS Lett., 1984, v. 165, p. 79-82.

57. Leenhouts J. M., TorokZ., Mandiau V., Goormaghtigh E., DecruijffB. The N-terminal half of a mitochondrial presequence peptide inserts into cardiolipin-containing membranes. FEBS Lett., 1996, v. 388, p 34-38.

58. Leenhouts J.M., Degier J., Dekruijff B. A novel property of a mitochondrial presequence its ability to induce cardiolipin-specific interbilayer contacts which are dissociated by a transmembrane potential. FEBS Lett., 1993, v 327, p 172-176.

59. Leenhouts J.M., Torok Z, Demel R.A., Degier J., Decruijff B. The full length of a mitochondrial presequence is required for efficient monolayer insertion and interbilayer contact formation. Molecular Membrane Biol., 1994, v 11, pl59-164.

60. Torok Z., Demel R.A., Leenhouts J.M., Decruijff B. Presequence-mediated intermembrane contact formation and lipid flow — A model membrane study. Biochemistry, 1994, v 33, p 5589-5594.

61. Mandieau V., Martin I., Ruysschaert J.M. Interaction between cardiolipin and the mitochondrial presequence of cytochrome с oxidase subunit IV favours lipid mixing without destabilizing the bilayer structure. FEBS Lett., 1995, v 368, p 15-18.

62. Snel M.M.E., Dekroon A.I.P.M., Marsh D. Mitochondrial presequence inserts differently into membranes containing cardiolipin and phosphatidylglycerol. Biochemistry, 1995, v 34, p 3605-3613.

63. Chupin V., Leenhouts J.M., Dekroon A.I.P.M., DekruijffB. Cardiolipin modulates the secondary structure of the presequence peptide of cytochrome oxidase subunit IV: A 2D H-l-NMR study. FEBS Lett., 1995, v 373, p 239-244.

64. Sequi-Real В., Kispal G., bill R., Neupert W. Functional independence of the protein translocation machineries in mitochondrial outer and inner membranes passage of preproteins through the intermembrane space. EMBO J., 1993, v 12, p 2211-2218.

65. Horst M., Hillikerrothenfluh S., Opplinger W., Schatz G. Dynamic interaction of the protein translocation systems in the inner and outer membranes of yeast mitochondria. EMBO J., 1995, v 14, p 2293-2297.

66. Schwaiger M., Herzog V., Neupert W. Characterization of translocation contact sites involved in the import of mitochondrial proteins. J. Cell. Biol., 1987, v 105, p 235246.

67. Schulke N., Sepuri N.B.V., Pain D. In vivo zippering of inner and outer mitochondrial membranes by a stable translocation intermediate. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1997, v 94, p 7314-7319.

68. Sirrenberg С, Endres M., Becker К., Bauer M.F., Walther E., Neupert W., Brunner M. Functional cooperation and stoichiometry of protein translocases of the outer and inner membranes of mitochondria. J. Biol. Chem., 1997, v 272, 29963-29966.

69. Pfanner N., Douglas M.G., Endo Т., HoogenraadN.J., Jensen R.E., Meijer M., Neupert

70. W., Schatz G., Schmitz U.K., Shore G.S. Uniform nomenclature for the protein transport mashinery of the mitochondrial membranes. Trends Biochem. Sci., 1996, v 21,p 51-52.

71. Schlossmann J., Lill R., Neupert W., Court D.A.Tomll, a novel homologue of the mitochondrial preprotein receptor Tom70. J. Biol. Chem., 1996, v 271, p 1789017895.

72. Komiya Т., Michara K. Protein import into mammalian mitochondria. Characterization of the intermediates along the import pathway of the precursor into the matrix. J.Biol.Chem., 1996, v 271, p22105-22110.

73. Nuttall S.D., Hanson B.J., Mori M., Hoogenraad N.J. hTom34: a novel translocase for the import of proteins into human mitochondria. DNA Cell Biol., 1997, v 16, p 10671074.

74. Jansch L, Kruft V., Schmitz U.K., Braun H.P. Unique composition of the preprotein translocase of the outer mitochondrial membrane from plants. J. Biol. Chem., 1998, v 273, p 17251-17257.

75. Vestweber D., Brunner J., Baker A., Schatz G. A 42K outer-membrane protein is a component of the yeast mitochondrial protein import site. Nature, 1989, v 341, p 205209.

76. Gratzer S., Lithgow Т., Bauer RE., Lamping E., PaltaufF., Kohlwein S.D., Haucke V., Junne Т., Schatz G., Horst M. Mas37p, a novel receptor subunit for protein import into mitochondria. J. Cell Biol., 1995, v 129, p 25-34.

77. Lithgow Т., Junne Т., Suda K., Gratzer S., Schatz G. The mitochondrial outer membrane protein Mas22p is essential for protein import and viability of yeast. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1994, v 91, p 11973-11977.

78. Goping L.S., Millar D. G., Shore G. C. Identification of the human mitochondrial protein import receptor, huMas20p. Complementation of Delta mas20 in yeast. FEBS Lett., 1995, v 373, p 45-50.

79. Ramage L., Junne Т., Hahne K., Lithgow Т., Schatz G. Functional cooperation of mitochondrial protein import receptors in yeast. EMBO J., 1993, v 12, p 4115-4123.

80. Kassenbrock C.K., Cao W., Douglas M.G. Genetic and biochemical characterization of ISP6, a small mitochondrial outer membrane protein associated with the protein translocation complex. EMBO J., 1993, v 12, p 3023-3034.

81. Dietmeier K., Honlinger A., Bomer U„ Dekker PJ., Eckerskorn C., Lottspeich F., KiXbrich M., Pfanner N. Tom5 functionally links mitochondrial preprotein receptors to the general import pore. Nature, 1997, v 388, p 195-200.

82. Kerscher O., Holder J., Srinivasan M„ Leung R.S., Jensen R.E.The Tim54p-Tim22p complex mediates insertion of proteins into the mitochondrial inner membrane. J Cell Biol, 1997, v 139, p 1663-1675.

83. Maarse A.U., Blom J., Grivell LA., Meijer M. Mpil, an essential gene encoding a mitochondrial membrane protein, is possibly involved in protein import into yeast mitochondria. EMBO J., 1992, v 11, p 3619-3628.

84. Dekker P.J., Keil P., Rassow J., Maarse A.C., Pfanner N., Meijer M. ^identification of MIM23, a putative component of the protein import mashinery of the mitochondrial inner membrane. FEBS Lett., 1993, v 330, p 66-70.

85. Emtage J.L.T., Jensen R.E. MAS6 encodes an essential inner membrane component of the yeast mitochondrial protein import pathway. J. Cell Biol., 1993, v 122, p 10031012.

86. Sirrenberg C., Bauer M.F., Guiard В., Neupert W., Brunner M. Import of carrier proteins into the mitochondrial inner membrane mediated by Tirn22. Nature, 1996, v 384,p 582-585.

87. Maarse A.C., Blom J. Keil P., Pfanner N., Meijer M. Identification of the essential yeast protein MIM17, an integral mitochondrial inner membrane protein involved in protein import. FEBS Lett., 1994, v 349, p 215-221.

88. Ryan K.R., Menold M.M., Garrett S., Jensen R.F. SMS1, a high-copy suppressor of the yeast mas6 mutant, encodes an essential inner membrane protein required for mitochondrial protein import. Mol. Biol. Cell., 1994, v 5, p 529-538.

89. Koehler C.M., Leuenberger D., Merchant S., Renold A. Junne Т., Schatz G. Human deafness dystonia syndrome is a mitochondrial disease. Proc. Natl. Acad. Sci. US. 1999, v 96, p 2141-1246.

90. Koehler C.M., Jarosch E., Tokatlidis K., Schmid K., Schweyen R.J., Schatz G. Import of mitochondrial carriers mediated by essential proteins of the intermembrane space. Science, 1998, v 279, p 369-373.

91. Sirrenberg C., Endres M., Folsch H., Stuart R.A., Neupert W., Brunner M. Carrier protein import into mitochondria mediated by the intermembrane proteins TimlO/Mrsll and Timl2/Mrs5. Nature, 1998, v 391, p 912-915.

92. Tokatlidis K, Junne Т., Moes S., Schatz G., Glick B.S., Kronidou N. Translocation arrest of an intramitochondrial sorting signal next to Timl 1 at the inner-membrane import site. Nature, 1996, v 384, p 585-588.

93. Arnold I., Bauer M.F., Brunner M., Neupert W. Stuart R.A. Yeast mitochondrial FoFi-ATPase: the novel submit e is identical to Timll. FEBS Lett., 1997, v 411, p 195-200.

94. Koehler C.M., Merchant S., Opplinger W., Schmidt K., JaroshE., Dolfini L., Junne Т., Scatz G., Tokatlidis K. Tim9p, an essential partner subunit of Timl Op for the import of mitocondrial carrier proteins. EMBO J., 198, v 17, p 6477-6486.

95. Adam A., Endres M., Sirrenberg C., Lottspeich F., Neupert W., Brunner M. Tim9, a new component of the TIM22-54 translocase in mitochondria. EMBO J., 1999, v 18, p 313-319.

96. McBride H.M., Millar D.G., Li J.M., Shore G.C. A signal-anchor sequence selective for the mitochondrial outer membrane. J. Cell Biol., 1992, v 119, p 1451-1457.

97. Lill R., Neupert W. Mechanisms of protein import across the mitochondrial outer membrane. Trends. Cell Biol., 1996, v 6, p 56-61.

98. Millar D.G., Shore G.C. The signal anchor sequence of mitochondrial Mas70p contains an oligomerization domain. J. Biol. Chem., 1993, v 268, p 18403-18406.

99. Millar D.G., Shore G.C. Mitochondrial Mas70p signal anchor sequence — mutation in the transmembrane domain that disrupt dimerization but not targeting or membrane insertion. J. Biol. Chem., 1994, v 269, p 12229-12233.

100. Hanson В., Nuttal S., Hoogenraad N. A receptor for the import of proteins into human mitochondria. Eur. J. Biochem., 1996, v 235, p 750-753.

101. Haucke V., Schatz G. Import of proteins into mitochondria and chloroplasts. Trends Cell Biol., 1997, v 7, p 103-106.

102. Schlossmann J., Neupert W. Assembly of the preprotein receptor MOM72/MAS70 into the protein import complex of the outer membrane of mitochondria. J. Biol. Chem., 1995, v 270, p 27116-27121.

103. Mayer A., Nargang F.E., Neupert W., Lill R. MOM22 is a receptor for mitochondrial targeting sequences and cooperates with MOM19. EMBO J., 1995, v 14, p 4204-4211.

104. Hachia N, Mihara K., Suda K., Horst M., Schatz G., Lithgow T. Reconstitution of the initial steps of mitochondrial protein import. Nature, 1995, v 376, p 705-709.

105. Kiebler M., Pfaller R., Sollner Т., Griffiths G., Horstmann H., PfannerN., Neupert W. Identification of a mitochondrial receptor complex required for recognition and membrane insertion of precursor proteins. Nature. 1990, v 348, p 610-616.

106. Iwahashi J., Yamazaki S., Komiya Т., Nomura N., Nishikawa S., Endo Т., Mihara K. Analysis of the functional domain of the rat liver mitochondrial import receptor Tom20. J. Biol. Chem., 1997, v 272, p 18467-18472.

107. Moczko M., Ehmann В., Garther F., Holinger A., Schafer E. , Pfanner N. Deletion of the receptor Moml9 strongly impairs import of cleavable preproteins into Saccharomyces cerevisiae mitochondria. J. Biol. Chem., 1994, v 269, p 9045-9051.

108. Court D.A., Lill R„ Neupert W. 11 Can. J. Bot. 1995. Y 73. P. 193-197.

109. Dekker R.J.T., Muller H., Rassow J., Pfanner N. Characterization of the preprotein translocase of the outer mitochondrial membrane by blue native electrophoresis. Biol.Chem., 1996, v 377, p 535-538.

110. Kunkele K.P., Heins S., Dembrowsky M., Nargang F.E., Bern R, ThieffryM., Walz J., Lill R„ Nussberger S., NeupertW. The preprotein translocation channel of the outer membrane of mitochondria. Cell, 1998, v 93, pi 009-1019.

111. Dekker R.J.T, Ryan M.T., Brix J., Muller H., Honlinger A., Pfanner N. Preprotein translocase of the outer mitochondrial membrane: molecular dissertion and assembly of the general import pore complex. Mol.Cell.Biol., 1998, v 18, p6515-6524.

112. Rapaport D., Kunkele K.P., Dembrowski M., Ahting U„ Nargang F.E., Neupert W., Lill R. Dynamics of the TOM complex of mitochondria during binding and translocation of preproteins. Mol. Cell Biol., 1998, у 18, p 5256-5262.

113. Lithgow Т., Junne Т., Wachter C., Schatz G. Yeast mitochondria lacking the two import receptors Mas20p and Mas70p can efficiently and specifically import precursor protein. J.Biol. Chem., 1994, v269,p 15325-15330.

114. Harkness T.A.A., Nargang F.E., Vanderklei I., Neupert W„ Lill R. A crucial role of the mitochondrial protein import Moml9 for the biogenesis of mitochondria. J. Cell Biol., 1994, v 124, p 637-648.

115. Haucke V., Shatz G. Import of proteins into mitochondria and chloroplasts. Trends Cell Biol., 1997, v 7, p 103-106.

116. Haucke V., Lithgow Т., Rospert S., Hahne K., Schatz G. The yeast mitochondrial protein import receptor Mas20p binds precursor proteins through electrostatic interaction with the positively charged presequence. J. Biol. Chem., 1995, v 270, p 5565-5570.

117. Brix J., Dietmeier K, Pfanner N. Differential recognition of preproteins by the purified cytosolic domains of the mitochondrial import receptors Tom20, Tom22, and Tom70. J. Biol. Chem., 1997, v 272, p 20730-20735.

118. Mayer A., Neupert W., Lill R. Mitochondrial protein import: reversible binding of the presequense at the trans side of the outer membrane drives partial translocation and unfolding. Cell, 1995, v 80, p 127-137.

119. Nargang F.E.; Rapaport D.; Ritzel R.G.; Neupert W.; Lill R. Role of the negative charges in the cytosolic domain of TOM22 in the import of precursor proteins into mitochondria. Mol. Cell Biol., 1998, v 18, p 3173-3181.

120. Schlossmann J., Dietmeir K, Pfanner N., Neupert W. Specific recognition of mitochondrial preproteines by the cytosolic domain of the import receptor Mom72. J. Biol. Chem.Д 994, v 269, pi 1893-11901.

121. Ferryman R.A., Mooney В., Harmey M.A. Identification of a 42-kDa plant mitochondrial outer membrane protein, MOM42, involved in the import of precursor proteins into plant mitochondria. Arch. Biochem. Biophys., 1995, v 316, p 659-664.

122. Pfanner N. Mitochondrial import: crossing the aqueous intermembrane space. Current Biol., 1998, v 8, p 262-265.

123. Kubrick M., Keil P., Rassow J., Dekker P.J.T., Blom J., Meijer M., Pfanner N. The politopic mitochondrial inner membrane proteins MIM17 and MIM23 operate at the same preprotein import site. FEBS Lett., 1994, v 349, p 222-228.

124. Bomer U., Rassow J., Zufall N., Pfanner N., Meijer M., Maarse A.C. The preprotein translocase of the inner mitochondrial membrane: evolutionary conservation of targeting and assembly of Timl7. J. Mol. Biol., 1996, v 262, p 289-295.

125. Schneider H.-C., Bertold J., Bauer M.F., Dietmeier K, Guiard В., Brunner M., Neupert W. Mitochondrial Hsp70/MIM44 complex facilitates protein import. Nature, 1994, v 371, p 768-774.

126. Berthold J., Bauer M.F., Schneider H.-C., Klaus C., Deitemeier K, Neupert W., Brunner M. U Cell. 1995. V. 81. P. 1085-1093.

127. Blom J., Dekker P.J.T., Meijer M. Functional and physical interactions of components of the yeast mitochondrial inner-membrane import machinery (MIM). Eur. J. Biochem., 1995, v 232, p 309-314.

128. KangP.J., OstermannJ., Shilling J., Neupert W., Craig E.A., Pfanner N. Requirment for Hsp70 in the mitochondrial mtrix for translocation and folding of precursor proteins. Nature, 1990, v 348, p 137-143.

129. Laloraya S., Gambill B.D., Craig E.A. A role for a eukaryotic GrpE-related protein, Mgelp, in protein translocation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994, v 91, p 6481-6485.

130. Nakai M., Kato Y., Ikeda E„ To he A., Endo T. Ygelp, a eukariotic Gip-E homolog, is localixed in the mitochondrial matrix and interacts with mitochondrial Hsp70. Biochem. Biophys. Res. Comm. 1994, v200, p 435-442.

131. Miao В., Davis J.E., Craig E.A. Mgel functions as nucleotide release factor for Sscl, a mitochondrial Hsp70 of Saccharomyces cerevisiae. J. Mol. Biol., 1997, v 265, p 541-552.

132. Ryan K.R., Jensen R.E. Mas6p can be cross-linked to an arrested precursor and interacts with other proteins during mitochondrial protein import. J. Biol. Chem., 1993, v 268, p 23743-23746.

133. Ryan K.R, Leung R.S., Jensen R.E. Characterization of the mitochondrial inner membrane translocase complex: the Tim23p hydrophobic domain interacts with Timl7p but not with other Tim23p molecules. Mol. Cell. Biol., 1998, v 18, p 178-18.

134. Bauer M.F., Sirrenberg C., Neupert W., Brunner M. Role of Tim23 as voltage sensor and presequence receptor in protein import into mitochondria. Cell, 1996, v 87, p 3341.

135. Schwartz M.P., Huang S., Matouschek A. The structure of precursor proteins during import into mitochondria. J. Biol. Chem. 1999, v 274, p 12759-12764.

136. Schatz G. Just follow the acid chain. Nature, 1997, v 388, p 121-122.

137. Undermann C., Guiard В., Neupert W., Cyr D.M. The A\|/- and Hsp70/MIM44-dependent reaction cycle driving early steps of protein import into mitochondria. EMBO J., 1996, v 15, p 735-744.

138. Gambill B.D., Voos W., KangP.J., Miao В., Langer Т., Craig E.A., Pranner N. A dual role for mitochomdrial heat shock protein 70 in membrane translocation of preproteins. J. Cell Biol., 1993, v 123, p 109-117.

139. Voos A.U., Gambill B.D., Guiard В., Pfanner N., Craig E.A. Presequence and mature part of preproteins strongly influense the dependence of mitochondrial protein import on Heat shock protein-70 in the matrix. J. Cell Biol., 1993, v 123, p 119-126.

140. Ostermann J., Voos W., Kang P. J., Craig E.A., Neupert W., Pfanner N. Precursor proteins in transit through mitochondrial contact sites interact with hsp70 in the matrix. FEBS Lett., 1990, v 277, p 281-284.

141. Manning-Kreig U.C., Scherer P.E., Schatz G. Sequental action of mitochondrial chaperones in protein import into the matrix. EMBO J., 1991, v 10, p 3273-3280.

142. Westermann В., Prip-Buus C., Neupert W., Schwarz E. The role of the GrpE homologue, Mgelp, in mediating protein import and protein folding in mitochondria. EMBO J., 1995, v 14, p 3452-3460.

143. Neupert W., Hartl F.U., Craig E.A., Pfanner N. How do polypeptides cross the mitochondrial membranes? Cell, 1990, v63, p 447-450.

144. Bomer U., Meijer M., Maarse A.C., Honlinger A., Dekker P.J., Pfanner N., Rassow J. Multiple interactions of components mediating preprotein translocation across the inner mitochondrial membrane. EMBO J., 1997, v 16, p 2205-2216.

145. Komiya Т., Sakagushi M., Mihara K. Cytoplasmic chaperones determine the targeting pathway of precursor proteins to mitochondria. EMBO J., 1996, v 15, p 399-407.

146. Komiya Т., Rospert S., Schatz G., Mihara K. Binding of mitochondrial precursor proteins to the cytoplasmic domains of the import receptors Tom70 and Tom20 is determined by cytoplasmic chaperones. EMBO J., 1997, v 16, p 4267-4275.

147. Bolliger I., Junne Т., Schatz G., Lithgow T. Acidic receptor domains on both sides of the outer membrane mediate translocation of precursor proteins into yeast mitochondria. EMBO J., 1995, v 14, p 6318-6326.

148. Komiya Т., Rospert S., Koehler C., Looser R., Schatz G., Michara K. Interaction of mitochondrial targeting signals with acidic receptor domains along the protein impotrpathway: evidence for the "acid chain" hypothesis. EMBO J., 1998, v 17, p 38863898.

149. Moczko M., Bomer U., Kubrich M., Zufall N„ Honlinger A., Pfanner 7/.The intermembrane space domain of mitochondrial Tom22 functions as a trans binding site for preproteins with N-terminal targeting sequences. Mol. Cell. Biol., 1997, v 17, p 6574-6584.

150. Court RA., Nargang F.E., Steiner Я, Hodges R.S., Neupert W„ Lill R. Role of the intermembrane-space domain of the preprotein receptor Tom22 in protein import into mitochondria. Mol. Cell. Biol., 1996, v 16, p 4035-4042.

151. Rapaport D„ Neupert W., bill R. Mitochondrial protein import. Tom40 plays a major role in targeting and translocation of preproteins by forming a specific binding site for the presequence. J. Biol. Chem., 1997, v 272, p 18725-18731.

152. Ryan M.T., Mutter H., Pfanner N. Functional staging of ADP/ATP translocation across the outer mitochondrial membrane. J. Biol. Chem. 1999 v 274, p 20619-20627.

153. Wachter C., Schatz G„ Glick B.S. Protein import into mitochondria: The requirement for external ATP is precursor-specific whereas intramitochondrial ATP is universally needed for translocation in the matrix. Mol. Biol. Cell, 1994, v 5, p 465-474.

154. Stuart R.A., Cyr D.M., Neupert W. Miyochondrial molecular chaperones: their role in protein translocation. Trends Biochem. Sci., 1994, v 19, p 87-92.

155. Hwang S.T., Schatz G. Translocation of proteins across the mitochondrial inner membrane, but not into the outer membrane, requires nucleoside triphosphates in the matrix. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1989, v 86, p 8432-8436.

156. Stuart R.A., Gruher A., van der Klei I., Guiard В., koll H., Neupert W. The reguirement of matrix ATP for the import of precursor proteins into the mitochondrial matrix and intermembrane space. Eur. J. Biochem., 1994, v 220, p 9-18.

157. Filers M, Schatz G. Binding of a specific ligand inhibits import of a purified precursor protein into mitochondria. Nature, 1986, v 322, p 228-232

158. Rassow J., Hartl F.U., Guiard В., Pfanner N., Neupert W. Polypeptides traverse thr mitochondrial envelope in an extended state. FEBS Lett., 1990, v 275, p 190-194.

159. Ungermann C., Neupwrt W., Cyr D.M. The role of Hsp70 in conferring unidirectionality on protein translocation into mitochondria. Sciense, 1994, v 266, p 1250-1253.

160. Pfanner N, Meijer M. Pulling in the proteins. Current Biol., 1995, v 5, p 132-135.

161. Bauer M.F., Hofmann S., Neupert W., Brunner M. Protein translocation into mitochondria: the role of TIM complexes. Trends Cell Biol., 2000, vlO, p 25-31.

162. Voisine C., Craig E.A., Zufall N., von Ahsen O., Pfanner N., Voos W. The protein import motor of mitochondria: unfolding and trapping of preproteins are distinct and separable functions of matrix Hsp70. Cell, 1999, у 97, p 565-574.

163. Sepuri N.B., Schulke N„ Pain D. GTP hydrolysis is essential for protein import into the mitochondrial matrix. J. Biol. Chem., 1998, v 273, p 1420-1424.

164. Saavedra-Alanis V.M., Rysavy P., Rosenberg L.E., Kalousek F. Rat liver mitochondria processing peptidase — both alpha- and beta-subunits are required for activity. J. Biol. Chem., 1994, v 269, p 9284-9288.

165. Braun H.P., Schmitz U.K. Are the "core" proteins of the mitochomndial bcl complex evolutionary relics of a processing protease? Trends Biochem. Sci., 1995, v 20, p 171175.

166. Ou W.J., Ito A., Okazaki Я, Omura T. Purification and characterization of a processing protease from rat liver mitochondria. EMBO J., 1989, v 8, p 2605-2612.

167. Schlulte U., Arretz M, Schneider H., Troposchug M., Wachter E., Neupert W., Weiss H. A family of mitochondrial proteins involved in bioenergetics and biogenesis. Nature, 1989, v 339, p 147-149.

168. Glazer E., Eriksson A., Sjoling S. Bifunctional role of bcl complex in plants. Mitochondrial bcl complex catalyses both electron transport and protein processing. FEBS Lett., 1994, v 346, p 83-87.

169. Emmermann M., Braun H.P., Arretz M., Schmitz U.K. Characterization of the bifunctional cytochrome с reductase-processing peptidase complex from potato mitochondria. J. Biol. Chem., 1993, v 268, p 18936-18942.

170. Yang M., Jensen R.E., Yaffe M.P., Opplinger W., Schatz G. Import of proteins into yeast mitochondria: the purified matrix processing protease contains two subunits which are encoded by the nuclear MAS1 and MAS2 genes. EMBO J., 1988, v 7, p 3857-3862.

171. Luciano P., Geli V. The mitochondrial processing peptidase: function and specificity. Experientia, 1996, v 52, p 1077-1082.

172. Kalousek F,, Isaya G., Rosenbery L.E. Rat liver mitochondria intermediate peptidase (MIP): purification and initial characterization. EMBO J., 1992, v 11, p 2803-2809.

173. Isaya G., Kalousek F., Rosenberg L.E. Sequence analysis of rat mitochondrial intermediate peptidase — similarity to zinc metallopeptidases and to a putative yeast homologue. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1992, v 89, p 8317-8321.

174. Isaya G., Miklos D., Rolling R.A. MIP1, a new yeast gene homologous to the rat mitochondrial intermediate peptidase gene, is required for oxidative metabolism in Saccharomyces cerevisiae. Mol. Cell. Biol., 1994, v 14, p 5603-5616.

175. Martin J. Molecular chaperones and mitochondrial protein folding. J. Bioenerg. Biomem., 1997, v 29, p 35-43.

176. Foster D.L., Fillingame R.H. Stoichiometry of subunits in the proton-ATPase complex of Escherichia coli. J.Biol.Chem., 1982, v 257, p 2009-201.

177. Fillingame R.H., Jones P.C., Jiang W., Valiyaveetil F.I., Dmitriev O.Y. Subunit organization and structure in the Fo sector of Escherichia coli F0F.ATP synthase. Biochim.Biophys.Acta, 1998, v 1365, p 135-142.

178. Abrahams J.P., Leslie A.G., Lutter R., Walker J.E. Structure at 2.8 A resolution of Fj-ATPase from bovine heart mitochondria. Nature, 1994, v 370, p 621-628.

179. Wetzel C.M., McCarty R.E. Aspects of subunit interactions in the chioroplast ATP synthase. 1. Isolation of a chioroplast coupling factor 1-subunit-III complex from spinach thalakoids. Plant Physiol., 1993, v 102, p 241-249.

180. Jounouchi M., Takeyama M, Chaiprasert P., Noumi Т., Moriyama Y., Maeda M.,

181. Futai M. H4"-ATPase: Role of the § Subunit in Binding Fi to the Fo Sector. Arch.Biochem.Biophys., 1992, v 292, p 376-381.

182. Mendel-Hartvig J., Capaldi R.A. Structure-Function Relationships of Domains of the

183. Subunit in Escherichia-Coli Adenosine Triphosphatase. Biochim.Biophys.Acta, 1991, v 1060, p 115-124.

184. Dallmann H.G., Flynn T.G., Dunn S.D. Determination of the l-ethyl-3-(3-dimethylamino)propyl.-carbodiimide-induced cross-link between the p and E subunits of Escherichia coli Fi -ATPase. J.Biol.Chem., 1992, v 267, p 18953-18960.

185. Aggeler R., Haughton M.A., Capaldi R.A. Disulfide bond formation between the

186. COOH-terminal domain of the P subunits and the у and e subunits of the Escherichia coli Fi-ATPase ~ structural implications and functional consequences. J.Biol.Chem., 1995, v 270, p 185-195.

187. Dunn S.D. Epsilon-binding regions of the gamma subunit of Escherichia coli ATP synthase. Biochim.Biophys.Acta, 1997,v 1319, p 177-184.

188. Dunn S.D. The isolated у subunit of Escherichia coli F. ATPase binds the £ subunit. J.Biol.Chem., 1982, v 257, p 7354-7359.

189. Schulenberg В., Wellmer F., Lill H., Junge W., Engelbrecht S. Cross-linking of chloroplast FqFi-ATPase subunit epsilon to gamma without effect on activity. Epsilon and gamma are parts of the rotor. Eur. J.Biochem., 1997, v 249, p 134-141.

190. Zhang Y., Oldenburg M., Fillingame R.H. Suppressor mutations in Fi subunit epsilon recouple ATP-driven H+ translocation in uncoupled Q42E subunit с mutant of Escherichia coli F0FiATP synthase. J.Biol.Chem., 1994, v 269, p 10221-10224.

191. Licher Т., Keliner E., Lill H. The coupling region of FoFiATP synthase: binding of the hydrophilic loop of F0 subunit to F, . FEBS Lett., 1998, v 31, p 419-422.

192. Tang C., Wilkens S., Capaldi R.A. Structure of the gamma subunit of Escherichia coli Fi ATPase probed in trypsin digestion and biotin-avidin binding studies. J.Biol.Chem., 1994, v 269, p 4467-4472.

193. Watts S.D., Capaldi R.A. Interactions between the Fi and Fo parts in the Escherichia coli ATP synthase. Associations involving the loop region of с subunits. J.Biol.Chem., 1997, v 272, p 15065-15068.

194. Deckers-Hebestreit G., Altendorf K. The FoFj-type ATP synthases of bacteria: structure and function of the F0 complex. Annu.Rev.Microbiol., 1996, v 50, p 791-824.

195. Weber J., Senior A.E. Catalytic mechanism of Fj -ATPase. Biochim.Biophys.Acta, 1997, v 1319, p 19-58.

196. Boyer P.D. The ATP synthase: a splendid molecular machine. Annu.Rev.Biochem., 1997, v 66, p 717-749.

197. Girvin M.E., Hermolin J., PottorfR., Fillingame R.H. Organization of the Fo Sector of Escherichia coli H+-ATPase: The Polar Loop Region of Subunit с Extends from the Cytoplasmic Face of the Membrane. Biochemistry, 1989, v 28, p 4340-4343.

198. Groth G-, Walker J.E. Model of the c-subunit oligomer in the membrane domain of F-ATPases. FEBS Lett., 1997, v 410, p 117-123.

199. Engelbrecht S., Junge W. ATP synthase: a tentative structural model. FEBS Lett., 1997, v 414, p 485-491.

200. Jones P.C., Jiang W., Fillingame R.H. Arrangement of the multicopy H+-translocating subunit с in the membrane sector of the Escherichia coli FoFi-ATP synthase. J.Biol.Chem., 1998, v 273, p 17178-17185!

201. Dmitriev O.Y., Jones P.C., Fillingame R.H. Structure of the subunit с oligomer in the FiFo ATP synthase: Model derived from solutionstructure of the monomer and cross-linking in the native enzyme. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1999, v. 96, p. 7785-7790.

202. Cox G.B., Fimmel A.L., Gibson F., Hatch L. The mechanism of ATP synthase: Areassessment of the functions of the P and a subunits. Biochim.Biophys.Acta, 1986, v 849, p 62-69.

203. Hoppe J., Brunner J., Jorgensen B.B. Structure of the membrane-embedded Fo part of FoFiATP synthase from Escherichia coli as inferred from labeling with 3-(Triuoromethyl)-3-(m- I.iodophenyl)diazirine. Biochemistry, 1984, v 23, p 56105616.

204. Birkenhdger R, Hoppert M., Deckers-Hebestreit G., Mayer F., Altendorf K. The Fo complex of the Escherichia coli ATPsynthase. Investigation by electron spectroscopic imaging and immunoelectron microscopy. Eur.J.Biochem., 1995, v 230, p 58-67.

205. Schneider E., Altendorf K. Bacterial Adenosine 5'-Triphosphate Synthase (FoFi): Purification and Reconstitution of Fo Complexes and Biochemical and Functional Characterization of Their Subunits. Microbiol.Rev., 1987, v 51, p 477-497.

206. Wilkens S„ Capaldi R.A. Electron microscopic evidence of two stalks linking the Fi and Fo parts of the Escherichia coli ATP synthase. Biochim. Biophys. Acta., 1998, v. 1365, p. 93-97.

207. Karrasch S., Walker J.E. Novel features in the structure of bovine ATP synthase. J. Mol. Biol., 1999, v. 290, p. 379-384.

208. Bottcher В., Schwarz L., Graber P. Direct indication for the double stalk in CF0F1. J. Mol. Biol., 1998, v. 281, p. 757-762.

209. Barr-Nea L., Shahar D., Ishay J. Suppression of oxidativ phosphorilation in mitochondria by hornet venom. Toxicon, 1988, v 26, pl6.

210. Blum M.S. Ant venoms: chemical and pharmacological propertiesJ.Toxicol-Toxin reviews. 1992, v. 11, p 115-164.

211. Schmidt J. О., Blum M.S., Overal W.L. Comparative enzymology of venoms from stinging Hymenoptera. Toxicon, 1986, v 24, p 907-921.

212. Pluzhnikov K.A., Arseniev A.S., Grishin E.V. Toxic components of the venom from South American ant Paraponera clavata, Ectatomma tuberculatum. Toxicon, 1991, v 29, p 294.

213. Friedman A.L., Keegstra K. Chloroplast protein import. Quantative analysis of precursor binding. Plant. Physiol., 1989, v 89, p 993-999.

214. PilonM., de Kruijff В., Weisbeek P.J. New insights into import mechanism of ferredoxin precursor into chloroplasts. J. Biol. Chem., 1992, v 267, p 2548-2556.

215. Seedorf M., Soil J. Copper chloride, an inhibitor of protein import into chloroplasts. FEBS Lett., 1995, v 367, p 19-22.

216. Wagner C., Arlt H, van Dyck L., Langer Т., Neupert W. Molecular chaperones cooperate with PIM1 protease in the degradation of misfolded proteins in mitochondria. EMBO J., 1994, v 13, p 5135-5145.

217. BoutryM., ChuaN.-H. A nuclear gene encoding the beta subunit of the mitochondrial ATP synthase in Nicotiana plumbaginifolia. EMBO J., 1985, v 4, p 2159-2165.

218. Heins L., Schmitz U.K. A receptor for protein import into potato mitochondria. Plant J., 1996, v 9, p 829-839.

219. Bomer U., Rassow J., Zufall N., Pfanner N., Meijer M., Maarse A.C. The preprotein translocase of the inner mitochondrial membrane: evolutionary conservation of targeting and assembly of Timl7. J. Mol. Biol., 1996, v 262, p 389-395.

220. Watts F.Z., Walters A. J., Moore A.L. Characterization of PHPS1, a cDNA encoding a mitochondrial HSP70 from Risum sativum. Plant Mol. Biol., 1992, v 18, p 23-32.

221. Baker K.P., Schaniel A., Vestweber D., Schatz G. A yeast mitochondrial outer membrane protein essential for protein import and cell viability. Nature, 1990, v 348, p 605-609.

222. Hase Т., Riezman H., Suda K., Schatz G. Import of proteins into mitochondria: nucleotide sequence of the gene for a 70-kd protein of the yeast motochondrial outer membrane. EMBO J., 1983, v 2, p 2169-2172.

223. Blom J. PhD thesis. The protein import system of the yeast mitochondrial inner membrane. University of Amsterdam, Amsterdam, 1995, p. 166-173.

224. Chen fF.-J., Douglas M.G. The role of protein structure in the mitochondrial import pathway. J. Biol. Chem., 1987, v 262, p 15605-15609.

225. Hartl F.-H.,Hlodan R., Langer T. Molecular chaperones in protein folding: the art of avoiding stiky situations. Trends Biochem. Sci., 1994, v 19, p 20-25.

226. Pfaller R., Steger H.F., Rassow J., Pfanner N. Neupert W. Import pathways of precursor proteins into mitochondria: multiple receptor sites are followed by a common membrane insertion site. J. Cell Biol., 1988, v 107, p 2483-2490.

227. Douce R., Christensen E.L., Bonner W.D.J. Preparation of intact plant mitochondria. Biochim Biophys Acta, 1972, v 275, p 148-160.

228. Kyte J, Doolittle R.F. A simple method for displaying the hydropathic character of a protein. J. Mol. Biol., 1982, v 157, p 105-132.

229. Hatase O., Tsutsui K, Oda T. Mitochondrial sulfhydril groups. Aposible endogenous probe of contaminal changes in the mitochondrial membrane. J. Biochem., 1977, v 82, p 359-363.

230. Eriksson A.C., Sjoling S., Glazer E. Characterization of the bifunctional mitochondrial processing peptidase (MPP)/bci complex in Spinacia oleracea. J. Bioenerg. Biomembr., 1996, v 28, p 283-290.

231. Meister A. Glutathione metabolism and its selective modification. J. Biol. Chem., 1988, v 263, p 17205-17208.

232. Crane G., Green D. Preparation of mitochondrial partides from bovine heart. Biochem. Et Biophys. Acta, 1956, v. 22, p. 1087-1094.

233. Senior A.E. On the relationship between the oligomycin sensetivity conferring protein and other mitochondrial courling factors. Bioenergetics, 1971, v. 2, p. 141-150.

234. Serrano R., Kanner B.J. and Racker E. Purification and properties of the proton-translocating adenosine triphosphatase complex of bovine heart mitochondria. J. Biol. Chem., 1976, v. 221, p. 2453-2461.

235. Kagawa Y., Racker E. Partial resolution of the enzymes catalyzing oxidative phosphorylation. XXV. Reconstitution of vesicles catalyzing Pj-adenosine triphosphate exchange. J. Biol. Chem., 1971, v 246, p. 5477-5487.

236. Vodovozova E.L, Molotkovsky J.G. A novel catalyst for O-acylation in lipid chemistry. Tetrahedron Lett., 1994, v. 35, p. 1933-1936.

237. Vodovozova E.L, Molotkovsky J.G. Correction. Tetrahedron Lett., 1994, v. 44, p. 8062.

238. Водовозова Е.Л., Цибизова E.B., Молотковский Юл. Г. Иодирование диазоциклопентадиен-2-карбонильной группы. Биоорган, химия, 1998, т. 24, стр. 316-318.

239. Fried.I P., Schairer H.U. Preparation and reconstitution of FoFi from Esherichia coli. Meth.Enzymol., 1986, v.126, p.579-580.

240. Glazer E., Knorpp C., Hugosson M„ von StedingkE. Macromolecular movement into mitochondria. Meth. Cell Biol., 1995, v 50, p 269-281.

241. Pical C., Fredlund K.M., Petit P.X., Sommarin M„ M0ller I.M. The outer membrane of plant mitochondria contains a calcium-dependent protein kinase and multiple phosphoproteins. FEBS Lett., 1993, v 336, p 347-351.

242. Fiske C.H., Subarrow Y. J. Biol. Chem., 1925, v 72., p. 248-254.

243. Hess H.H., Lees M.B., Derr J.E. A linear Lowry-Folin assay for both water-soluble and sodium dodecyl sulfate-solubilized proteins. Anal.Biochem, 1978, v 85, p 295300.

244. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 1970, v 227, p. 680-685.

245. Bollag D.M., Edelsten S.J. Protein methods. Wiley-Liss Inc., New York, 1991, p. 143-155.