Rolle der positiven Ladung im amino-terminalen Bereich des Signalsequenz bei der Proteinsecretion über die Membran.

Der positiv geladene amino-terminale Bereich des Signalsequenz wurde als wichtig für einen initialen Schritt der Proteinsecretion über die Membran (Loop-Modell) vorgeschlagen. Um diese Hypothese zu testen, wurde die Ladung im amino-terminalen Bereich der Signalsequenz des Prolipoproteins der Escherichia coli Äußeren Membran durch den Einsatz synthetischer Oligonukleotide von +2 auf +1, 0 und -1 mittels geführter, standortspezifischer Mutagenese einer Plasmid-DNA, die ein induzierbares Lipoprotein-Gen trägt, verändert. Die Wildtyp-Sequenz dieses Abschnitts, Met-Lys-Ala-Thr-Lys (+2), wurde somit in Met-Lys-Asp-Thr-Lys (I-1; +1), Met-Ala-Thr-Lys (I-2; +1), Met-Asp-Thr-Lys (I-3; 0) und Met-Glu-Asp-Thr-Lys (I-4; -1) verändert. Nach der Induktion der Lipoproteinproduktion wurden die Zellen 10 Sekunden lang mit 35S-Methionin gepulst. Das Lipoprotein von I-1, I-2 und I-3 wurde in der Membran assembliert, obwohl die Raten der Lipoproteinproduktion allmählich abnahmen, als die Ladung auf der Signalsequenz negativer wurde. Im Fall von I-4 wurde hingegen nur eine geringe Menge Lipoprotein in die Membran assembliert, während eine große Menge an glycerol-unmodifiziertem Prolipoprotein im Zytoplasma akkumulierte. Dieses lösliche Prolipoprotein wurde allmählich und posttranslational über die Membran sezerniert, um modifiziert und in der Membran assembliert zu werden. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der positiv geladene amino-terminale Bereich der Signalsequenz eine wichtige Rolle bei der effizienten Proteinsecretion über die Membran spielt.