خلاصه
عملکرد مناسب اندامکهای یوکاریوتی تا حد زیادی وابسته به بسته بندی خاص پروتئین های حمل و نقل در داخل کیسه های کوچک تحویل گذرا است. مسیر هدف یابی سیتوپلاسم به واکوئل (CVT)، مسیر ترافیک مربوط به اتوفاژی (مکانیزم اصلی کاتابولیک شامل تخریب سلول یا اجزای سلولی بدون وظیفه) است که پروتئین ها، aminopeptidase I و αmannosidase را حمل و نقل می کند، به طور انتخابی از سیتوپلاسم به واکوئل شبه-لیزوزوم مخمر حمل و نقل می شود. این مطالعه، یک مکانیسم مولکولی برای حمل و نقل ویژگی در این مسیر شامل چهار مرحله مجزا را روشن می کند. گیرنده Cvt19، نقش مرکزی را در این فرایند ایفا می کند: حوزه های مجزا در Cvt19، پروتئین محموله چندپاره شده را شناسایی می کند و آنها را به ماشین آلات تشکیل کیسه های کوچک از طریق تعامل با Cvt9 و Aut7 ارتباط می دهد. از آنجا که اتوفاژی (مکانیزم اصلی کاتابولیک شامل تخریب سلول یا اجزای سلولی بدون وظیفه)، مکانیسم اولیه برای گردش ارگان سلولی است، این نتایج، بینشی را به فرایندهای فیزیولوژیکی در هموستاز سلولی، از جمله بسته بندی خاص اندامکهای آسیب دیده و یا اضافی برای تحویل لیزوزومی و تجزیه بحرانی ارائه می دهد.
مقدمه
مسیر اصلی برای نابودی سلول آسیب دیده یا ارگان سلولی، یک فرایند سلولی مسئول تخریب بخش عمده ای از اجزای سیتوپلاسمی در سلول های یوکاریوتی است. در این فرایند، مواد سیتوپلاسمی به طور غیرانتخابی توسط وزیکول های غشا، دو اتوفاگوزوم به لیزوزوم / واکوئل حمل و نقل می شود که باید تخریب شود (Klionsky و Ohsumi ، 1999 ) اتوفاژی (مکانیزم اصلی کاتابولیک شامل تخریب سلول یا اجزای سلولی بدون وظیفه) ( APG) از شرایط گرسنگی ناشی می شود. اندامکها نیز توسط اتوفاژی (مکانیزم اصلی کاتابولیک شامل تخریب سلول یا اجزای سلولی بدون وظیفه) زمانی که آنها آسیب می بینند و یا دیگر مورد نیاز نیستند دستخوش حذف انتخابی می شوند (Klionsky وEMR ، 2000). علاوه بر این، آنزیم های مقیم حفره از یک فرایند مربوط به اتوفاژی (مکانیزم اصلی کاتابولیک شامل تخریب سلول یا اجزای سلولی بدون وظیفه) به نام مسیر هدف یابی سیتوپلاسم به واکوئل (CVT) بهره برداری می کنند (Klionsky وOhsumi ، 1999). i Aminopeptidase ( Ape1)، محموله مسیر CVt (CVT)، در سیتوپلاسم به عنوان یک فرم پیشرو (prApe1) تولید می شود. propeptide prApe1 حاوی اطلاعات هدف یابی حفره می شود (ODA و همکاران، 1996؛ Segui واقعی و همکاران، 1995). پس از سنتز، prApe1 به dodecamer مونتاژ می شود (Kim و همکاران، 1997) که بیشتر در یک ساختار منحصر به فرد به نام کمپلکس CVT (Baba و همکاران، 1997) بسته بندی می شود. این کمپلس متعاقبا توسط یک غشاء دوبل به شکل وزیکول CVT احاطه می شود. این وزیکول سپس با واکوئل برای انتشار تک وزیکول غشای داخلی، بدنه CVT، ترکیب می شود (Baba و همکاران، 1997 ؛ Scott و همکاران، 1997). در دهه گذشته، مطالعات مورفولوژیکی ، ژنتیکی و بیوشیمیایی در مخمر Saccharomyces cerevisiae نشان داده است که اتوفاژی (مکانیزم اصلی کاتابولیک شامل تخریب سلول یا اجزای سلولی بدون وظیفه) ، تخریب پراکسیزوم ( pexophagy ) و مسیر CVt (CVT) یک مکانیزم رایج را برای پیدایش حیات وزیکول های دو غشایی به اشتراک می گذارد که جدا کننده محموله از سیتوپلاسم است ( Klionsky و Ohsumi ، 1999؛ Reggiori و Klionsky ، 2002). با این حال ، مکانیزم مورد استفاده برای ترکیب انتخابی محموله به این وزیکول نامشخص است.
به تازگی، یک پروتئین جدید، به نام Cvt19 ، شناسایی شده است و به عنوان یک گیرنده برای محموله های CVT، prApe1 و mannosidase α (Ams1 ) مشخص می شود ( Hutchins Klionsky ، 2001 ، Scott و همکاران، 2001). Cvt19 یک پروتئین غشای محیطی است. بر خلاف گیرنده های نوع گذرنده از غشاء معمولی که چند دور اتصال و آزادی را به دست می آورند، Cvt19 همراه با محموله خود به واکوئل منتقل و توسط پروتئیناز حفره ای تخریب می شود. تجزیه و تحلیل بیوشیمی و میکروسکوپ فلورسانس نشان می دهد که Cvt19 در درجه اول در یک ساختار پیش حفره ای preautophagosomal (PAS)، یک محل پیش بینی برای تشکیل وزیکول واقع می شود که در آن بسیاری از اجزای مورد نیاز برای اتوفاژی (مکانیزم اصلی کاتابولیک شامل تخریب سلول یا اجزای سلولی بدون وظیفه) و مسیر CVT واقع می شوند (Scott و همکاران، 2001 ، Suzuki و همکاران، 2001، Kim و همکاران، 2002 ؛ Noda و همکاران، 2002). از این نتایج، Cvt19 برای عمل نمودن در مرحله ای پیشنهاد می شود که در آن کمپلکس CVT به PAS هدف یابی می کند. با این حال، روشن نیست چگونه Cvt19 در به این محل موقعیت یابی می شود. اگرچه اجزاء خاص برایCVT و مسیرهای pexophagy ، مانند Cvt9، شناسایی شده اند (Scott و همکاران، 2000 ؛ Kim و همکاران، 2001b ؛ . nice و همکاران، 2002) ، رابطه بین Cvt19 و این پروتئین ها هنوز نامعلوم است.
این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان حمل و نقل در سیتوپلاسم در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
Mechanism of Cargo Selection in the Cytoplasm to Vacuole Targeting Pathway
