GGBF (белки GTP-связывающие аппарата Гольджи)
Наибольшее влияние на транспорт внутри аппарата Гольджи оказывают белки, называемые GGBFs (GTP-Dependent Golgi Binding Factors). Эти белки относятся к семейству ADP-рибозилирующих факторов (ARFs), которые являются низкомолекулярными GTP-связывающими белками. На мембранах аппарата Гольджи и в составе окаймлений пузырьков, отшнуровывающихся от аппарата Гольджи, локализованы два различных GGBF: собственно GGBF и GGBF*. GGBF является продуктом гена ARF1, в то время как GGBF* - продукт гена ARF3. Существуют данные о том, что взаимодействие ARFs с аппаратом Гольджи зависит от рецепторов на цитоплазматической мембране и регулируется посредством протеинкиназ.
Кроме GGBF и GGBF* для формирования окаймленного пузырька необходимы другие GTP-связывающие белки. Впервые их участие в процессах мембранного транспорта было показано на дрожжах. Обнаружилось, что мутация ypt1 приводит к нарушению переноса секреторных белков от эндоплазматического ретикулума к аппарату Гольджи. Соответствующий белок относится к малым G-белкам и имеет молекулярную массу около 20кДа. Впоследствии у млекопитающих был найден белок rab2 , имеющий 70% гомологию с белком YPT1. Существует целое семейство rab-белков; все они относятся к малым G-белкам, имеют ГТФазную активность и массу порядка 20-25К. Эти белки участвуют в транспорте вещества между разными компартментами, в том числе и между цистернами аппарата Гольджи. В цитоплазме G-белки находятся в комплексе с GDP и белком, ингибитором диссоциации GDP (GDP ингибитор диссоциации, GDI). Переход к мембраносвязанному состоянию происходит при помощи рецептора rab и фактора, способствующего замене GDP на GTP (GDP стимулятор диссоциации, GDS). Когда окаймленный пузырек подходит к мембране акцепторного компартмента, связанный с ней белок GAP (ГТФаз активирующий белок) активирует ГТФазы, входящие в состав окаймления. Происходит гидролиз GTP, что приводит к утрате окаймляющими белками сродства к мембране, все они (в том числе и β-COP) отсоединяются, и пузырек раздевается. Только раздетый пузырек способен слиться с мембраной акцепторного компартмента.
|
|
|
Роль цитоскелета в транспорте.
Как известно, микротрубочки играют центральную роль в динамике органелл, в том числе и органелл вакуолярной системы. Так разрушение системы микротрубочек при действии нокодазола приводит к дезорганизации АГ и перераспределению его структур от околоядерного расположения на периферию клетки. После отмывания цитостатика нормальная организация АГ возвращается. Таким образом, из данных работ видно, что интерфазные микротрубочки способствуют сохранению структурного единства АГ и его перинуклеарной локализации.
|
|
|
К настоящему времени доказано, что элементы ЭПР-АГ-промежуточного компартмента транспортируются от ЭПР к АГ по микротрубочкам, и этот процесс является минус-направленным. Следовательно, транспорт от ЭПР к АГ осуществляется при помощи минус-концевого моторного белка динеина. Динеин прикрепляется к мембранам при помощи динактинового комплека; существует также предположение, что динактин необходим для увеличения активности динеина. Вероятно, что компонентом, связывающим динактин непосредственно с мембраной, является неэритроидный спектрин.
Взаимодействие плюс-концевого моторного белка кинезина с мембранами АГ также было отмечено в ряде работ. Возникло предположение, что роль кинезина заключается в рециклизации мембран от АГ к ЭПР. Для подтверждения этого в клетки была сделана микроинъкция антител к тяжелым цепям кинезина, в результате которой рециклизация от АГ к ЭПР блокировалась. Для работы мотора в данном случае требуется ЭПР-специфический рецептор – кинектин. Кроме того, кинезин также участвует в транспорте везикул от транс-компартмента АГ к плазматической мембране. С этим процессом связаны и другие белки суперсемейства кинезинов (KIFs).
Следует заметить, что динамика и локализация АГ не зависят от изменений, происходящих с микрофиламентами и промежуточными филаментами. Разрушение микрофиламентов при помощи цитохалазина Д и коллапс промежуточных филаментов в результате микроинъекции антител к виментину не приводят к реорганизации АГ.
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 216; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!