从高尔基体到溶酶体的蛋白质转运

二、从高尔基体到溶酶体的蛋白质转运

细胞内受体介导的蛋白质运输除了受体介导的内吞作用外,细胞内合成的蛋白质向溶酶体转运和向细胞外分泌的过程也需要受体介导。溶酶体是由高尔基体分泌而来,是单层膜包裹多种酸性水解酶的囊泡状细胞器,广泛存在于动、植物细胞内,对细胞生理、病理过程以及细胞分化和衰老都起着重要的作用。

溶酶体蛋白在rER上合成后,与其他蛋白一起在粗面内质网上出芽,形成运输小泡,运送到顺面高尔基网(CGN),在CGN溶酶体酶的甘露糖残基被磷酸化。磷酸化的甘露糖(甘露糖-6-磷酸)是溶酶体酶的分选信号。在反面高尔基网(TGN)膜上有甘露糖6磷酸的受体,该受体伸进TGN腔的部分识别和结合溶酶体酶,伸进胞质的部分特异性地与TGN胞质面的膜衔接蛋白网格蛋白复合体结合,以确保溶酶体酶被包裹在网格蛋白包被小泡内。以出芽的方式将其运出TGN。最后,在胞质中,包被小泡的网格蛋白解离,无包被的运输小泡与pH5.5的酸性的晚胞内体相互融合形成初级溶酶体。(https://www.daowen.com)

M6P受体与M6P的识别受pH调控,在pH6.5~6.7的偏中性的TGN中,M6P受体能特异的与M6P的水解酶结合。而在pH5.5的酸性的晚胞内体中,M6P受体释放这些酶,可以发挥其溶酶体酶的作用。M6P受体在释放酶后,重新进入由胞内体出芽形成的逆行包被体蛋白复合体包被运输膜泡,返回TGN中将手提循环使用。

有一些溶酶体酶直接被分泌到细胞外表面,细胞质膜上的M6P受体负责将他们回收,通过受体介导的胞吞作用,经胞内体将酶运到溶酶体中。相对于溶酶体酶蛋白的分选运输机制,溶酶体膜蛋白的运输及分子机制目前了解较少。