Topologie des SREBP-Spaltung aktivierenden Proteins, eines polytypischen Membranproteins mit einem Sterol-sensierenden Dominanz.

Die NH2-terminalen Fragmente der sterolregulierenden Elemente-bindenden Proteine (SREBPs) werden durch Proteasen von den Membranen des endoplasmatischen Retikulum freigesetzt, deren Aktivitäten von dem SREBP-Spaltung aktivierenden Protein (SCAP) abhängen, einem polytypischen Membranprotein des endoplasmatischen Retikulums. Die Aktivität von SCAP wird durch Sterole inhibiert, die anscheinend mit der polytypischen Membranregion von SCAP interagieren. Hier verwenden wir Protease-Schutz- und N-verknüpfte Glykosylierungsort-Kartierungstechniken, um die Topologie der acht membranüberspannenden Domänen von SCAP zu definieren. Die Daten zeigen, dass das NH2-Terminus und das COOH-Terminus von SCAP dem Zytosol zugewandt sind. Die langen intraluminalen Schleifen nach den membranüberspannenden Segmenten 1 und 7 sind glykosiliert, was ihre lumenale Lage bestätigt. Der Bereich, der die membranüberspannenden Segmente 2-6 umfasst, zeigt eine Sequenzähnlichkeit zu mutmaßlichen Sterol-sensierenden Domänen in drei anderen Proteinen: 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA-Reduktase (HMG-CoA-Reduktase), dem Niemann-Pick C1-Protein und dem Morphogenrezeptor Patched. Die Orientierung der acht membranüberspannenden Segmente in SCAP ist konsistent mit dem für HMG-CoA-Reduktase vorgeschlagenen Modell (Olender, E. H. und Simoni, R. D. (1992) J. Biol. Chem. 267, 4223-4235). Die membranüberspannenden Domänen von SCAP und HMG-CoA-Reduktase verleihen den funktionalen Aktivitäten der beiden Moleküle Sterolsensitivität. Die gemeinsame Membrantopologie der beiden Proteine ist konsistent mit der Vorstellung, dass Sterole beide Proteine durch einen gemeinsamen Mechanismus regulieren.