Kathryn R. Stein, Bennett J. Giardina, Hui-Ling Chiang *
Die Proteinsekretion ist ein grundlegender Prozess in allen lebenden Zellen. Proteine, die das ER-Signal enthalten, werden über den klassischen Weg sezerniert, während Proteine ohne ER-Sequenz über den nicht-klassischen Weg sezerniert werden. Neuere Erkenntnisse deuten darauf hin, dass eine große Anzahl signalloser Proteine, darunter Stoffwechselenzyme, Transkriptionsfaktoren, Translationsfaktoren, Hitzeschockproteine und antioxidative Proteine, von einer Vielzahl von Zellen sezerniert werden, von Bakterien bis hin zum Menschen. Darüber hinaus wurde die Sekretion von glukoneogenen Enzymen in Bakterien, Pilzen, Parasiten und Säugetierzellen beobachtet. Gluconeogene Enzyme werden in das Periplasma sezerniert, wenn Saccharomyces cerevisiae in niedrigem Glucosegehalt gezüchtet werden. Die Verteilung der glukoneogenen Enzyme im Periplasma/extrazellulären Anteil von Saccharomyces cerevisiae wurde mittels Immuno-TEM beobachtet, mit einem Extraktionsprotokoll bestätigt und in einer groß angelegten proteomischen Studie identifiziert. Es wird erwartet, dass es andere Proteine gibt, denen die ER-Signalsequenz fehlt und die den nicht-klassischen Weg zur Sekretion nutzen. Tatsächlich wurden mithilfe der Proteomik 92 Proteine identifiziert, die in der extrazellulären Fraktion vorhanden waren, und mehr als 95 % der Proteine haben keine ER-Sequenz. Der nicht-klassische Weg ist also der wichtigste Weg zur Sekretion von Proteinen in Saccharomyces cerevisiae. Dieser Übersichtsartikel konzentriert sich auf die Verwendung mehrerer Techniken, darunter Immuno-TEM, ein Extraktionsprotokoll und Proteomik, um Proteine zu identifizieren, die in der extrazellulären Fraktion in Saccharomyces cerevisiae vorhanden sind, und um den in Hefe erstellten Datensatz mit anderen Sekretomstudien zu vergleichen, die an einer Reihe von Organismen von Bakterien bis zu menschlichen Zellen durchgeführt wurden. Zu den üblichen Proteinen gehören Stoffwechselenzyme, Hitzeschockproteine, antioxidative Proteine und Translationsfaktoren. Daher ist die Sekretion dieser Proteine bei allen Arten weit verbreitet.