пористый
Поросомы представляют собой чашеобразные супрамолекулярные структуры в клеточных мембранах эукариотических секреторные клеток, где пузырьки временно стыкуются в процессе пузырьков слияния и секреции . [1] [2] Временное слияние мембраны секреторного пузырька с поросомой, основанной на белках SNARE, приводит к образованию поры слияния или непрерывности для высвобождения внутривезикулярного содержимого из клетки. После завершения секреции пора слияния, временно образовавшаяся в основании поросомы, закрывается. Поросомы имеют размер несколько нанометров и содержат множество различных типов белков, особенно хлоридные и кальциевые каналы, актин и белки SNARE , которые опосредуют стыковку и слияние везикул с клеточной мембраной. Как только везикулы стыкуются с белками SNARE, они набухают, что увеличивает их внутреннее давление. Затем они временно сливаются у основания поросомы, и это содержимое под давлением выбрасывается из клетки. [3] Исследование клеток после секреции с помощью электронной микроскопии демонстрирует повышенное присутствие частично пустых везикул после секреции. Это позволило предположить, что в ходе секреторного процесса только часть содержимого везикул способна выйти из клетки. Это могло бы быть возможно только в том случае, если бы везикула временно установила непрерывность с плазматической мембраной клетки, вытеснила часть своего содержимого, затем отделилась, снова запечаталась и вышла в цитозоль (эндоцитоза). Таким образом, секреторный пузырек можно было повторно использовать для последующих раундов экзоэндоцитоза до тех пор, пока он полностью не опорожнится. [4]
Поросомы различаются по размеру в зависимости от типа клеток. Поросомы в экзокринной части поджелудочной железы, а также в эндокринных и нейроэндокринных клетках имеют диаметр от 100 до 180 нм, а в нейронах - от 10 до 15 нм (около 1/10 размера поросом поджелудочной железы). Когда секреторный везикула, содержащая v-SNARE, стыкуется с основанием поросомы, содержащей t-SNARE, между ними образуется непрерывность мембраны (кольцевой комплекс). Размер комплекса t/v-SNARE прямо пропорционален размеру пузырька. Эти везикулы содержат обезвоженные белки (неактивные), которые активируются после гидратации. GTP необходим для транспортировки воды через водные каналы или аквапорины, а также ионов через ионные каналы для гидратации пузырька. Как только везикула сливается с основанием поросомы, содержимое везикулы под высоким давлением выбрасывается из клетки. [5]
Обычно поросомы открываются и закрываются актином, однако нейронам требуется быстрая реакция, поэтому у них есть центральные пробки, которые открываются, чтобы высвободить содержимое, и закрываются, чтобы остановить высвобождение (состав центральной пробки еще предстоит выяснить). [6] Было продемонстрировано, что поросомы являются универсальным секреторным механизмом в клетках. [7] Протеом нейрональной поросомы был расшифрован, что обеспечило возможную молекулярную архитектуру и полный состав механизма. [8]
История открытия
[ редактировать ]Поросома была обнаружена в начале-середине 1990-х годов группой под руководством профессора Бхану Пратапа Джены из Йельского университета Медицинской школы с использованием атомно-силовой микроскопии . [1]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Андерсон Л.Л. (2006). «Открытие поросомы: универсального секреторного механизма в клетках» . Дж. Селл. Мол. Мед . 10 (1): 126–31. дои : 10.1111/j.1582-4934.2006.tb00294.x . ПМЦ 3933105 . ПМИД 16563225 .
- ^ Йена Б.П. (2003). «Пора слияния или поросома: структура и динамика» . Дж. Эндокринол . 176 (2): 169–74. дои : 10.1677/joe.0.1760169 . ПМИД 12553865 .
- ^ Йена Б.П. (2004). «Открытие поросомы: раскрытие молекулярного механизма секреции и слияния мембран в клетках» . Дж. Селл. Мол. Мед . 8 (1): 1–21. дои : 10.1111/j.1582-4934.2004.tb00255.x . ПМК 6740243 . ПМИД 15090256 .
- ^ Йена, BP (2012), Наноклеточная биология секреции. Визуализация его клеточной и молекулярной основы , том. 1, Springer Briefs по биологической визуализации, стр. 1–70, ISBN. 978-1-4614-2437-6
- ^ http://joe.endocrinology-journals.org/cgi/reprint/176/2/169.pdf [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 г. Проверено 21 февраля 2010 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ «Неподдерживаемый браузер» .
- ^ Ли Дж.С., Джеремик А., Шин Л., Чо В.Дж., Чен Икс, Йена Б.П. (2012). «Нейрональный поросомный протеом: молекулярная динамика и архитектура» . J Протеомика . 75 (13): 3952–62. дои : 10.1016/j.jprot.2012.05.017 . ПМК 4580231 . ПМИД 22659300 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Уолтер Ф. Борон, Эмиль Л. Булпап (2017). " "Поиск: Поросома" ". Медицинская физиология (3-е изд.). Эльзевир. ISBN 9781455743773 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Молекулярная техника и механизм клеточной секреции Йенская лаборатория Медицинского факультета государственного университета Уэйна