BiP (Binding Protein)
ER lumen에서 단백질 folding을 돕는 주요 chaperone protein으로, hsp70 family의 구성원이다.
기능
Folding 보조
- 잘못 fold된 단백질뿐만 아니라 최종 oligomeric complex로 아직 조립되지 않은 단백질 subunit를 인식
- 올바르게 fold되거나 조립된 경우 내부에 묻혀 있을 노출된 hydrophobic 아미노산 서열에 결합
Protein 응집 방지 및 ER 체류
- 결합된 BiP는 단백질 응집을 방지
- ER에 단백질을 체류시켜 Golgi apparatus_MOC와 secretory pathway 후반부로의 이동을 차단
ATP 가수분해
- ATP를 가수분해하여 high/low affinity 결합 상태 사이를 전환
- 주기적으로 substrate protein을 방출 → fold 기회 제공 → folding 미완성 시 재결합
Post-translational translocation에서의 역할
Sec62-Sec63 complex에 의해 ER lumen의 translocation channel 개구부 근처에 위치.
- 펼쳐진 polypeptide chain에 높은 친화력을 가짐
- Sec61 translocator로부터 나오는 즉시 import된 chain에 단단히 결합
Molecular ratchet
- BiP의 단단한 결합이 chain의 뒤로 sliding을 방지 → 더 많은 chain이 lumen으로 진입
- ATP 가수분해로 polypeptide를 방출 → 새로 나온 segment에 재결합
- 이 에너지 구동 결합/방출 주기가 molecular ratchet 역할을 함
ER resident protein으로서의 특성
- C-terminus에 4개의 아미노산으로 구성된 ER retention signal을 포함
- 이 signal이 BiP를 ER에 유지시킴