線粒體具有1000多種蛋白質，其中大多數由核DNA編碼並從細胞質中導入。大多數線粒體蛋白是作為胞質溶膠的前體合成的，然後通過特定的蛋白轉位酶複合物將其導入線粒體。釀酒酵母轉位酶TIM22複合物具有七個亞基：Tim22，Tim18，Tim54，Sdh3，Tim9，Tim10和Tim12。 然而，由於缺乏高解析度的結構信息，人們對TIM22的亞基如何組裝並完成蛋白易位的了解甚少。
2020年9月11日，北京大學李龍團隊在Cell Research在線發表題為「Structure of the mitochondrial TIM22 complex from yeast」的研究論文，該研究發現TIM22複合物的結構揭示了七個亞基的複雜組織。Tim18-Sdh3和Tim22提供了用於錨定Tim9-Tim10-Tim12的對接平臺。Tim9-Tim10-Tim12位於裝配體的中心，可能會從Tim9-Tim10接收多肽底物並將其傳遞給Tim22。Tim54幫助將Tim9-Tim10-Tim12保持在傾斜的狀態。Tim22可能會在通道內部或膜中形成親水環境，以促進TM插入。
另外，2020年9月8日，華中農業大學殷平及清華大學閆創業共同通訊在Cell Research在線發表題為「Cryo-EM structure of the human mitochondrial translocase TIM22 complex」的研究論文，該研究報告了人類TIM22複合體的冷凍電鏡結構，整體解析度為3.7。
總而言之，該2項研究確定了人TIM22複合物的冷凍EM結構。該結構揭示了該複合物的組裝和詳細的結構信息，並為理解該複合物在載體蛋白插入中的功能和機理提供了重要的框架。
線粒體是細胞代謝，體內穩態和細胞凋亡中必不可少的細胞器。大多數線粒體蛋白是作為胞質溶膠的前體合成的，然後通過特定的蛋白轉位酶複合物（包括外膜複合物的轉位酶（TOM複合物）），內膜複合物的載體轉位酶（TIM22複合物），內膜複合物的先序列酶轉位酶（TIM23複合物），分選和組裝機械（SAM複合物）和線粒體導入複合物（MIM複合物）導入線粒體。
TIM22複合物負責疏水膜蛋白的轉運和插入，包括線粒體載體蛋白和轉位酶亞基（Tim17，Tim22和Tim23）。在人類中，TIM22是一個440 kDa的複合物，包含至少六個成分：假設的通道形成蛋白Tim22，三種小的Tim蛋白（Tim9，Tim10a和Tim10b），Tim29和醯基甘油激酶（AGK）。考慮功能線粒體蛋白質輸入的重要性，TIM22複合物已與許多疾病聯繫在一起。例如，據報導TIM22基因的突變會引起線粒體肌病早發；AGK參與脂質的生物合成，AGK基因的突變會導致Sengers症候群；TIMM8A基因的突變（也稱為DDP1）導致耳聾及肌張力障礙症候群。
人類TIM22複合物的冷凍EM結構（圖源自Cell Research ）
儘管對TIM22複合物的功能和病理生理學的了解有所提高，但有關其結構表徵的報導卻很少。TIM22複合物的結構研究僅限於研究Tim9 / 10a和Tim9 / 10/12六聚體伴侶的結構以及與Tim9 / Tim10複合物相關的核磁共振（NMR）分析。在這裡，該研究報告了人類TIM22複合體的冷凍電鏡結構，整體解析度為3.7。
總而言之，該研究確定了人TIM22複合物的冷凍EM結構。該結構揭示了該複合物的組裝和詳細的結構信息，並為理解該複合物在載體蛋白插入中的功能和機理提供了重要的框架。
參考消息：
https://www.nature.com/articles/s41422-020-00400-w
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