Receptormedierad endocytos - Receptor-mediated endocytosis

Mekanism för klatrinberoende endocytos

Receptormedierad endocytos ( RME ), även kallad klatrinmedierad endocytos , är en process genom vilken celler absorberar metaboliter , hormoner , proteiner- och i vissa fall virus- genom inåtknoppning av plasmamembranet ( invagination ). Denna process bildar blåsor som innehåller de absorberade ämnena och medieras strikt av receptorer på cellens yta. Endast de receptorspecifika ämnena kan komma in i cellen genom denna process.

Bearbeta

Även om receptorer och deras ligander kan föras in i cellen genom ett fåtal mekanismer (t.ex. kaveolin och lipidaggregat ), clathrin -medierad endocytos förblir bäst studerade. Clathrin-medierad endocytos av många receptortyper börjar med lastliganderna i luminalfacket i vesikeln som binder till receptorer på cellmembranet. Lastliganden och receptorn kommer sedan att rekrytera adapterproteiner och clathrin triskelioner till cellens yttre membran där knoppning kommer att bildas. Knoppning av plasmamembranet inträffar sedan och bildar en klatrinbelagd grop. Andra receptorer kan kärnbilda en klatrinbelagd grop som tillåter bildning runt receptorn. En mogen grop kommer att klyvas från plasmamembranet genom användning av membranbindande och klyvnings proteiner såsom dynamin (såväl som andra BAR domänproteiner), som bildar en clathrin-belagd vesikel som sedan uncoats och typiskt säkringar till en sorterings endosomen . När den endocytoserade lasten (receptorn och/eller liganden) är smält kan den sedan sorteras till lysosomal , återvinningsväg eller andra trafikvägar.

Fungera

Endocytos utlöses när en specifik receptor aktiveras i receptormedierad endocytos.

Funktionen av receptormedierad endocytos är mångsidig. Det används i stor utsträckning för specifikt upptag av vissa ämnen som krävs av cellen (exempel inkluderar LDL via LDL -receptorn eller järn via transferrin ). Rollen som receptormedierad endocytos är välkänd vid nedreglering av transmembransignaltransduktion men kan också främja ihållande signaltransduktion. Den aktiverade receptorn blir internaliserad och transporteras till sena endosomer och lysosomer för nedbrytning. Emellertid är receptorförmedlad endocytos också aktivt involverad i transducering av signaler från cellperiferin till kärnan. Detta blev uppenbart när det konstaterades att associering och bildning av specifika signalkomplex via klatrinförmedlad endocytos krävs för effektiv signalering av hormoner (t.ex. EGF ). Dessutom har det föreslagits att riktad transport av aktiva signalkomplex till kärnan kan krävas för att möjliggöra signalering, på grund av att slumpmässig diffusion är för långsam, och mekanismer som permanent nedreglerar inkommande signaler är tillräckligt starka för att stänga av signaler helt utan ytterligare signaltransducerande mekanismer.

Experiment

Med hjälp av fluorescerande eller EM-synliga färgämnen för att märka specifika molekyler i levande celler är det möjligt att följa internaliseringen av lastmolekyler och utvecklingen av en klatrinbelagd grop genom fluorescensmikroskopi och immunelektronmikroskopi.

Eftersom processen är ospecifik kan liganden vara en bärare för större molekyler. Om målcellen har en känd specifik pinocytotisk receptor kan läkemedel kopplas till och kommer att internaliseras.

För att uppnå internalisering av nanopartiklar i celler, såsom T -celler , kan antikroppar användas för att rikta nanopartiklarna mot specifika receptorer på cellytan (t.ex. CCR5 ). Detta är en metod för att förbättra läkemedelsleverans till immunceller.

Egenskaper

  • Induktion inom några minuter efter exponering för överskott av ligand.
  • Bildandet av dessa vesiklar är känsligt för hämning av wortmannin
  • Initieringen av vesikelbildning kan fördröjas/hämmas av temperaturvariationer

Se även

Referenser

externa länkar