Golgiho matice - Golgi matrix

The Golgiho matice je sbírka proteinů zapojených do struktury a funkce Golgiho aparát.[1][2][3] Matice byla poprvé izolována v roce 1994 jako amorfní sbírka 12 proteinů, které zůstaly spojeny dohromady v přítomnosti čisticí prostředek (který odstranil Golgiho membrány) a 150 mM NaCl (který odstranil slabě asociované proteiny).[4] Léčba a proteáza enzym odstranil matrici, což potvrdilo význam proteinů pro strukturu matrice.[4] Moderní zmrazit lept[5] elektronová mikroskopie (EM) jasně ukazuje síť spojující Golgiho cisterny a související vezikuly.[6][7] Další podpora pro existenci matice pochází z EM obrazů, které ukazují, že ribozomy jsou vyloučeny z oblastí mezi a blízko Golgi cisternae.[8][9][10][11][12][13]

Golgin GMAP210 má funkční oblasti na obou koncích.
ALPS GMAP210 se váže na zakřivené, ale ne ploché lipidové vrstvy

Struktura a funkce

GRASP zarovnání domény GRASP55 a homolog GRASP z Cryptococcus neoformans
Mikroinjekce protilátek proti GRASP65 zabraňuje normální tvorbě Golgiho zásobníku.

První jednotlivá proteinová složka matrice byla identifikována v roce 1995 jako Golgin A2 (pak se nazývá GM130).[14] Od té doby bylo zjištěno, že v Golgiho matici je mnoho dalších proteinů rodiny golginů[2] a jsou spojeny s Golgiho membránami různými způsoby.[15][1] Například GMAP210 (Golgi Protein spojený s mikrotubuly 210) má ALPY (Amphipathic Lipid-Packing Sensor) motiv v N-termálních 38 aminokyselinách a an ARF1 -vázací doména zvaná GRAB (Grip-Rnadšený Arf-Binding) na C-konci.[16] Doména GRAB se tedy může nepřímo vázat na Golgi cisternae a její motiv ALPS může upoutat váčky.[17]Golgins ano svinutá cívka domén a předpokládá se tedy, že mají podlouhlé struktury[2] až do délky 200 nm.[18] Většina z nich je proteiny periferní membrány připojené na jednom konci k Golgiho membránám.[2] Mají flexibilní oblasti mezi doménami coiled-coil, což z nich dělá ideální kandidáty pro zprostředkování dynamického dokování vezikul do Golgi cisternae a dynamické struktury samotného Golgiho.[2]

Golgiho reassembly-stacking proteiny jsou evolučně konzervovanou rodinou proteinů v Golgiho matici.[2] GRASP65 a GRASP55 jsou 2 lidské GRASPy. Tyto proteiny byly pojmenovány podle jejich požadavku na přesnou Golgiho opětovnou montáž během in vitro test,[2] ale také se ukázalo, že fungují in vivo, jak je znázorněno na přiloženém obrázku.[19] GRASP se spojují s lipidovými dvojvrstvy, protože jsou myristoylovaný a jejich kyselina myristová zbytek interkaluje do lipidové vrstvy.[7] Jejich trans oligomerizace je řízena fosforylací[6] a předpokládá se, že vysvětluje fragmentaci Golgi, jak je požadováno během mitózy.[7]

Součásti

Sdružení nemocí

Reference

  1. ^ A b Krátký B, Haas A, Barr FA (2005). "Golginy a GTPasy, které dávají identitu a strukturu Golgiho aparátu". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - výzkum molekulárních buněk. 1744 (3): 383–95. doi:10.1016 / j.bbamcr.2005.02.001. PMID  15979508.
  2. ^ A b C d E F G Xiang Y, Wang Y (2011). „Nové komponenty Golgiho matice“. Výzkum buněk a tkání. 344 (3): 365–79. doi:10.1007 / s00441-011-1166-x. PMC  3278855. PMID  21494806.
  3. ^ Lowe, M (2011). „Strukturální organizace Golgiho aparátu“. Současný názor na buněčnou biologii. 23 (1): 85–93. doi:10.1016 / j.ceb.2010.10.004. PMID  21071196.
  4. ^ A b Slusarewicz P, Nilsson T, Hui N, Watson R, Warren G (1994). „Izolace matrice, která váže mediální Golgiho enzymy“. The Journal of Cell Biology. 124 (4): 405–13. doi:10.1083 / jcb.124.4.405. PMC  2119912. PMID  8106542.
  5. ^ Heuser JE (2011). „Počátky a vývoj elektronové mikroskopie mražením a leptáním“. Journal of Electron Microscopy. 60 Suppl 1: S3–29. doi:10.1093 / jmicro / dfr044. PMC  3202940. PMID  21844598.
  6. ^ A b Zhang, X. a Wang, Y. „Golgiho struktura a role GRASP65 při tvorbě Golgiho zásobníku“. Citováno 27. května 2017.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  7. ^ A b C Zhang, X. a Wang, Y., Front Cell Dev Biol. 2015; 3: 84. Publikováno online 2016 6. ledna doi: 10,3389 / fcell.2015.00084 (2015). „GRASP ve struktuře a funkci Golgiho“. Hranice v buněčné a vývojové biologii. 3: 84. doi:10.3389 / fcell.2015.00084. PMC  4701983. PMID  26779480.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  8. ^ Obr Mogelsvang S, Gomez-Ospina N, Soderholm J, Glick BS, Staehelin LA (2003). „Tomografické důkazy o nepřetržitém obratu Golgi Cisternae v Pichia pastoris“. Molekulární biologie buňky. 14 (6): 2277–91. doi:10.1091 / mbc.e02-10-0697. PMC  260745. PMID  12808029.
  9. ^ Staehelin LA a Kang BH. „Elektronový tomografický model Golgiho komínu a jeho obklopující lešení bez ribozomů (Golgiho matice)“. plantphysiol.org. Americká společnost rostlinných biologů. Citováno 27. května 2017.
  10. ^ Staehelin LA a Kang BH. „Transfer of COPII vezicles and their scaffolds to the cis-Golgi matrix“. plantphysiol.org. Americká společnost rostlinných biologů. Citováno 27. května 2017.
  11. ^ Lucocq JM, Pryde JG, Berger EG, Warren G (1987). „Mitotická forma Golgiho aparátu v buňkách HeLa“. The Journal of Cell Biology. 104 (4): 865–74. doi:10.1083 / jcb.104.4.865. PMC  2114436. PMID  3104351.
  12. ^ Mogelsvang S, Gomez-Ospina N, Soderholm J, Glick BS, Staehelin LA (2003). „Tomografické důkazy o nepřetržitém obratu Golgi cisternae v Pichia pastoris“. Molekulární biologie buňky. 14 (6): 2277–91. doi:10,1091 / mbc.E02-10-0697. PMC  260745. PMID  12808029.
  13. ^ Staehelin LA, Kang BH (2008). „Nanoscale architektura endoplazmatických exportních míst retikula a Golgiho membrán, jak je určeno elektronovou tomografií“. Fyziologie rostlin. 147 (4): 1454–68. doi:10.1104 / pp.108.120618. PMC  2492626. PMID  18678738.
  14. ^ Nakamura N, Rabouille C, Watson R, Nilsson T, Hui N, Slusarewicz P, Kreis TE, Warren G (1995). „Charakterizace proteinu matrixu cis-Golgi, GM130“. The Journal of Cell Biology. 131 (6 Pt 2): 1715–26. doi:10.1083 / jcb.131.6.1715. PMC  2120691. PMID  8557739.
  15. ^ Benjamin Short, Alexander Haas, Francis A. Barr. „Golgins se sdružuje s Golgiho membránami různými způsoby“. ars.els-cdn.com/. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - výzkum molekulárních buněk. Citováno 31. května 2017.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  16. ^ Cardenas J, Rivero S, Goud B, Bornens M, Rios RM (2009). „Golgiho lokalizace GMAP210 vyžaduje dva odlišné vazebné mechanismy cis-membrány“. Biologie BMC. 7: 56. doi:10.1186/1741-7007-7-56. PMC  2744908. PMID  19715559.
  17. ^ Doucet CM, Esmery N, de Saint-Jean M, Antonny B (2015). „Membránové snímání zakřivení pomocí amfipatických šroubovic je modulováno okolní proteinovou páteří“. PLOS ONE. 10 (9): e0137965. doi:10.1371 / journal.pone.0137965. PMC  4569407. PMID  26366573.
  18. ^ Drin G, Morello V, Casella JF, Gounon P, Antonny B (2008). "Asymetrické uvazování plochých a zakřivených lipidových membrán golginem". Věda. 320 (5876): 670–3. doi:10.1126 / science.1155821. PMID  18451304.
  19. ^ Wang Y, Wei JH, Bisel B, Tang D, Seemann J (2008). „Golgiho cisternální rozbalování stimuluje puchýřky COPI a transport bílkovin“. PLOS ONE. 3 (2): e1647. doi:10.1371 / journal.pone.0001647. PMC  2249924. PMID  18297130.
  20. ^ Chen L, Marquardt ML, Tester DJ, Sampson KJ, Ackerman MJ, Kass RS (2007). „Mutace proteinu kotvícího A-kinázu způsobuje syndrom dlouhého QT“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 104 (52): 20990–5. doi:10.1073 / pnas.0710527105. PMC  2409254. PMID  18093912.
  21. ^ Kolehmainen J, Black GC, Saarinen A, et al. (2003). „Cohenův syndrom je způsoben mutacemi v novém genu COH1 kódujícím transmembránový protein s předpokládanou rolí při třídění zprostředkovaném vezikuly a intracelulárním transportu proteinu“. Dopoledne. J. Hum. Genet. 72 (6): 1359–69. doi:10.1086/375454. PMC  1180298. PMID  12730828.
  22. ^ Smits P, Bolton AD, Funari V, Hong M, Boyden ED, Lu L, Manning DK, Dwyer ND, Moran JL, Prysak M, Merriman B, Nelson SF, Bonafé L, Superti-Furga A, Ikegawa S, Krakow D, Cohn DH, Kirchhausen T, Warman ML, Beier DR (2010). „Letální skeletální dysplázie u myší a lidí bez golginu GMAP-210“. The New England Journal of Medicine. 362 (3): 206–16. doi:10.1056 / NEJMoa0900158. PMC  3108191. PMID  20089971.
  23. ^ Shamseldin HE, Bennett AH, Alfadhel M, Gupta V, Alkuraya FS (2016). „GOLGA2, kódující hlavní regulátor golgiho aparátu, je mutován u pacienta s neuromuskulární poruchou“. Genetika člověka. 135 (2): 245–51. doi:10.1007 / s00439-015-1632-8. PMC  4975006. PMID  26742501.
  24. ^ Hennies HC, Kornak U, Zhang H a kol. (Prosinec 2008). „Gerodermia osteodysplastica je způsobena mutacemi SCL1BP1, golginu interagujícího s Rab-6“. Nat. Genet. 40 (12): 1410–2. doi:10,1038 / ng.252. PMC  3122266. PMID  18997784.