膜蛋白转运机制及相关蛋白质功能研?/p>
摘要细胞分泌是基本的生命活动?/p>
是生物信息传递的关键环节?/p>
免疫防卫反应?/p>
细胞的生长?/p>
受精过程?/p>
细胞内外的物质交换?/p>
细胞膜上受体蛋白的嵌入以及再循环等细胞生理功能的?/p>
现都与细胞分泌活动有关,
且所涉及的一些膜转运蛋白和分子机制是类似的?/p>
文章对分泌过
程?/p>
相关蛋白质的功能以及对分泌的调控等进行了概述?/p>
介绍了国内外对膜蛋白转运机制?/p>
其相关蛋白质功能的最新研究成果,并对目前提出的假设及存在的问题进行了讨论与展望?/p>
关键词细胞分泌囊泡转运胞吞膜蛋白
囊泡转运和分泌过程是生命活动的基本事件之一?/p>
是神经信号传导和内分泌激素释放的
基础。分泌过程是一个连续的动态循环,包括囊泡在细胞内的生成、募集、拴系、锚定和激
活,
以及与细胞膜融合形成融合孔并将内容物释放到胞外等步骤?/p>
其后伴随着囊泡的胞吞和
循环再利用?/p>
目前国际上形成了一个研究胞内蛋白质与膜转运?/p>
囊泡与细胞质膜的融合及细
胞的分泌和胞吞过程中分子机制与调节途径的热点,
这对于揭示神经信号传递?/p>
学习与记忆?/p>
内分泌激素分泌?/p>
细胞的生长?/p>
免疫细胞脱颗粒?/p>
膜上功能蛋白的嵌入等重要生命过程有着
极其重要的意义?/p>
1
囊泡循环概述
分泌活动中,
囊泡源自于从内质网到高尔基体的连续运输过程,
并且要经过一个复杂的动?/p>
循环?/p>
尽管分泌过程各步骤之间难以截然分开?/p>
但各步骤中参与反应的分子有所不同?/p>
所?/p>
到的调控也不同,因而可将整个过程分为不同的功能阶段?/p>
1
?/p>
1
囊泡的形?/p>
在细胞中有多种途径形成囊泡?/p>
分泌囊泡可以由内质网或者高尔基体出芽产生,
也可以通生?/p>
内涵体(
endo-some
)也可以分选出新的囊泡。分泌蛋白在内质网中合成以后,内质网会形
成含有这些蛋白的转运囊泡,并移动到顺式高尔基体(
cisgolgireticulum
?/p>
CGN
)的膜层,到
达高尔基的顺面(
cisface
?/p>
。这些蛋白移动穿过高尔基复合体到达反面(
transface
?/p>
,进
入反式高尔基体(
tansgolgireticulum
?/p>
TGN
?/p>
,在这里,蛋白质被分选到两类不同的囊泡中?/p>
一类囊泡直接与细胞膜融合并将其内容物(如胶原或血浆蛋白等分泌蛋白)释放到细胞外;
而大多数分泌蛋白的分泌是不连续的,这些蛋白在
TGN
中被分选到另一类囊泡里,这类囊
泡只有等受到刺激时才在细胞内转运并分泌,
例如分泌激素的细胞是由不同的神经递质和激
素刺激引起的?/p>
1
?/p>
2
囊泡的募?/p>
囊泡募集是胞浆内囊泡向细胞周边部位定向转运的过程?/p>
其分子机制涉及包括动力蛋白?/p>
Rab
蛋白?/p>
SNARE
蛋白等在内的多种囊泡蛋白与细胞骨架的相互作用以及多种调节因子的调控?/p>
从高尔基体到细胞周边部位的囊泡转运依赖于微管系统?/p>
ATP
提供了囊泡运输所需要的能量?/p>
1
?/p>
3
囊泡的拴系和锚定
拴系是指囊泡松散地附着于靶膜的过程或状态?/p>
拴系状态下?/p>
囊泡膜与靶膜的距离约?/p>
75
?/p>
150nm
?/p>
拴系后囊泡进一步靠近靶膜,
两层膜之间的距离约为
5
?/p>
10nm
?/p>
此过程或状态即?/p>
泡的锚定?/p>
囊泡的拴系和锚定对保证囊泡与靶膜的特异性融合?/p>
以及细胞在正确的时间和空
间内进行膜与蛋白质的转运具有重要意义?/p>
对维持各细胞器的特异性也十分关键?/p>
囊泡从拴
系状态转变为锚定状态的分子机制目前还不清楚?/p>
一种可能是拴系复合物在与囊泡结合后?/p>
生大的构象改变,牵拉囊泡使之靠近靶膜;另一种可能是
Sec1
?/p>
Munc18
蛋白?/p>
Rab
蛋白?/p>
应物及拴系复合物或其它细胞膜蛋白相互作用,促进囊泡从拴系状态转变为锚定状态?/p>
1
?/p>
4
囊泡的激?/p>