細胞内輸送

経路の俯瞰

  1. 細胞内で合成されたタンパク質はまず小胞体ERへ向かう。
  2. 小胞体からcis-Goldiへ輸送される。
  3. cis-Goldiからtrans-Goldiへ輸送される。
  4. trans-Goldiから目的地の選別がされる。
    • 細胞小器官(リソソームetc.)へ行くルート
    • 細胞外分泌ルートなど

小胞の輸送は細胞骨格をレールとしてモーター蛋白よって運搬される。

輸送小胞の形成

  1. 単量体GTPaseのArfファミリーによって、被覆タンパク質が引き寄せられ、積荷タンパク質が覆われる。
  2. ダイナミンによって小胞が膜から切り取られる。
  3. Arfが非活性化し、脱被覆する。

輸送小胞のつなぎとめ

小胞は目的地の膜につくと、膜融合を起こす。

その際に単量体GTPaseのRabファミリーによって制御される。活性化RabがRabエフェクター分子と結合する。

さらに、小胞と膜のSNARE蛋白同士が結合することによって膜融合が起こる。

小胞側をv-SNARE、目的地をt-SNAREという。(vesicle, target)

膜融合後はNSFSNAPタンパク質によりSNAREが乖離される。

ER-Goldi間輸送

小胞体→cis-Goldi

COPⅡという被覆小胞による輸送。

小胞の形成にはArfファミリーの一つである、Sar1によって引き起こされる。

cis-Goldi→小胞体

COPⅠとい被覆小胞による輸送。

小胞の形成にはArf1が関わる。

Goldi-リソソーム間の輸送

リソソームは細胞中の消化分解装置である。

リソソーム内で働く産生加水分解酵素はマンノース-6-リン酸(M6P)というシグナルを持っている。

  1. これがtrans-GoldiM6P受容体と結合
  2. クラスリン被覆小胞に乗り、エンドソーム
  3. エンドソームからリソソームへ到着

Goldi-細胞外分泌

GPIというアンカーを持つ。