Рецептор-опосредованного эндоцитоза - Receptor-mediated endocytosis
Рецептор-опосредованный эндоцитоз ( RME ), также называемый клатрин-опосредованным эндоцитозом , представляет собой процесс, при котором клетки поглощают метаболиты , гормоны , белки - и в некоторых случаях вирусы - за счет почкования плазматической мембраны внутрь ( инвагинация ). Этот процесс формирует пузырьки, содержащие абсорбированные вещества, и строго опосредуется рецепторами на поверхности клетки. Только вещества, специфичные для рецепторов, могут проникать в клетку посредством этого процесса.
Процесс
Хотя рецепторы и их лиганды могут быть доставлены в клетку с помощью нескольких механизмов (например, кавеолин и липидный рафт ), клатрин- опосредованный эндоцитоз остается наиболее изученным. Клатрин-опосредованный эндоцитоз многих типов рецепторов начинается с связывания грузовых лигандов в просвете везикулы с рецепторами на клеточной мембране. Затем грузовой лиганд и рецептор будут привлекать адаптерные белки и трискелионы клатрина к внешней мембране клетки, вокруг которой будет формироваться почкование. Затем происходит почкование плазматической мембраны, образуя ямку, покрытую клатрином. Другие рецепторы могут образовывать покрытые клатрином ямки, позволяя образовываться вокруг рецептора. Зрелая ямка отщепляется от плазматической мембраны за счет использования связывающих мембран и белков деления, таких как динамин (а также других белков BAR-домена ), образуя покрытые клатрином везикулы, которые затем снимаются и обычно сливаются с сортирующей эндосомой . После слияния эндоцитированный груз (рецептор и / или лиганд) можно затем отсортировать по лизосомным путям, рециклингу или другим путям доставки.
Функция
Функция рецептор-опосредованного эндоцитоза разнообразна. Он широко используется для специфического поглощения определенных веществ, необходимых клетке (например, ЛПНП через рецептор ЛПНП или железо через трансферрин ). Роль рецептор-опосредованного эндоцитоза хорошо известна в повышении и понижении регуляции трансмембранной передачи сигнала, но он также может способствовать устойчивой передаче сигнала. Активированный рецептор интернализуется и транспортируется к поздним эндосомам и лизосомам для деградации. Однако рецептор-опосредованный эндоцитоз также активно участвует в передаче сигналов от периферии клетки к ядру. Это стало очевидным, когда было обнаружено, что ассоциация и образование специфических сигнальных комплексов посредством клатрин-опосредованного эндоцитоза необходимы для эффективной передачи сигналов гормонов (например, EGF ). Кроме того, было высказано предположение, что для включения передачи сигналов может потребоваться направленный транспорт активных сигнальных комплексов в ядро из-за того, что случайная диффузия слишком медленная, а механизмы, постоянно подавляющие входящие сигналы, достаточно сильны, чтобы полностью отключить передачу сигналов без дополнительных сигнальные механизмы.
Эксперименты
Используя флуоресцентные или видимые ЭМ красители для маркировки определенных молекул в живых клетках, можно проследить интернализацию молекул груза и эволюцию покрытой клатрином ямки с помощью флуоресцентной микроскопии и иммуноэлектронной микроскопии.
Поскольку процесс неспецифический, лиганд может быть носителем для более крупных молекул. Если у клетки-мишени есть известный специфический пиноцитотический рецептор , лекарства могут быть присоединены и будут интернализованы.
Для достижения интернализации наночастиц в клетки, такие как Т-клетки , можно использовать антитела для нацеливания наночастиц на специфические рецепторы на поверхности клетки (такие как CCR5 ). Это один из методов улучшения доставки лекарств к иммунным клеткам.
Характеристики
- Индукция в течение нескольких минут после воздействия избытка лиганда.
- Образование этих пузырьков чувствительно к ингибированию вортманнином.
- Инициирование образования везикул может быть задержано / подавлено колебаниями температуры.
Смотрите также
использованная литература
внешние ссылки
- CytoChemistry.net - Лекция по RME с красивыми картинками