Las peptidasas de señal son enzimas que convierten las proteínas secretoras y algunas de membrana en sus formas maduras o pro, escindiendo sus péptidos de señal de sus extremos N.
Las peptidasas señal se observaron inicialmente en fracciones de membrana derivadas del retículo endoplasmático (RE) aisladas de células de mieloma de ratón . [1] La observación clave de César Milstein y colegas fue que las cadenas ligeras de inmunoglobulina se producían en una forma de mayor peso molecular, que era procesada por la fracción de membrana del RE. Este hallazgo fue seguido directamente por el descubrimiento de la maquinaria de translocación . [2] Las peptidasas señal también se encuentran en procariotas, así como en la maquinaria de importación de proteínas de las mitocondrias y los cloroplastos . [3]
Todas las peptidasas señal descritas hasta ahora son serina proteasas . El sitio activo que escinde endoproteolíticamente los péptidos señal de las proteínas precursoras translocadas se encuentra en el sitio extracitoplasmático de la membrana. La peptidasa señal eucariota es un complejo proteico de membrana integral . La primera subunidad, que fue identificada por la genética de la levadura es Sec11, una proteína de membrana de 17 kDa que está asociada con tres subunidades denominadas Spc3p (21 kDa), Spc2p (18 kDa) y Spc1p (11 kDa). Sec11 es el único factor esencial para el procesamiento del péptido señal, como se puede deducir de un defecto de crecimiento tras su eliminación. [4] El complejo de peptidasa señal funcional se purificó primero a partir de una fracción de membrana de RE canino. [5] Las cinco subunidades de mamíferos, originalmente nombradas según su peso molecular, se conocen como SPCS1 (SPC12), SEC11A (SPC18), SEC11C (SPC21), SPCS3 (SPC22/23) y SPCS2 (SPC25). Estas subunidades se ensamblan en dos complejos paralógicos distintos que difieren en su subunidad catalítica SEC11A y SEC11C, respectivamente, que exhiben estructuras en gran medida idénticas. [6] La estructura de SPC sugiere que la enzima tiene un dominio transmembrana al que solo pueden acceder los péptidos señal con su segmento helicoidal característico, corto.