Title | Sekretionsweg 2 |
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Course | Molekularbiologie |
Institution | Universität Duisburg-Essen |
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der sekretionsweg 2...
Bildung von COP II Vesikel (anterograder Transport):
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die N-terminal Helix von Sar1 inseriert in die Membran
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Sar1 beginnt die Membran zu biegen und dient als Assemblierungskeim
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Sec24 bindet Cargo und Cargo-Rezeptoren
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(B) GTP-gebundenes Sar1 bindet an einen Komplex aus zwei COPII-Adapterhüllproteinen namens Sec23 und Sec24, die die innere Hülle bilden
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Sec24 besitzt mehrere verschiedene. Bindungsstellen für die cytosolischen Enden der FrachtRezeptoren
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Vollständige Fläche des Komplexes, der der Membran anhaftet, ist sanft gewölbt, um sich dem Durchmesser der COPII-beschichteten Vesikel anzupassen
Bildung von COPII-Vesikel: -
auch Sec23/24 und Sec13/31 sorgen f.r die Verformung der Membran
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( C ) Ein Komplex aus 2 weiteres COPII-Hüllproteinen namens Sec13 und Sec31 bildet die äußere Schale des Mantels
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Wie Clathrin können auch sie sich allein zu symmetrischen Käfigen mit geeigneten Abmessungen, um ein COPII-beschichtetes Vesikel einzuschließen, zusammenfügen
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(D) Membrangebundenes, aktives Sar1-GTP rekrutiert COPII-Adapterproteine an der Membran
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Sie wählen bestimmte Transmembranproteine aus und bewirken, dass die Membran sich deformiert
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Die Adapterproteine rekrutieren daraufhin äußere Hüllproteine, die mithelfen, eine Knospe zu bilden
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Die nachfolgende Membranfusion schnürt das Vesikel ab
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Andere beschichtete Vesikel werden vermutlich in ähnlicher Weise gebildet
Transport vom ER zu Golgi:
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nur richtig gefaltete Proteine k1nnen das ER verlassen
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Die Rekrutierung von Membran- und löslichen Frachtmolekülen in ER-Transportvesikel:
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Membranproteine werden über die Wechselwirkung von Austrittssignalen in ihren cytosolischen Domänen mit Adapterproteinen der inneren COPII-Hülle in die sich abschnürenden Transportvesikel verpackt
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Einige dieser Membranproteine sind ihrerseits Fracht-Rezeptoren → sie binden im ER-Lumen lösliche Moleküle und vermitteln damit deren Verpackung in Vesikel
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Andere Proteine können mit dem Massenstrom in das Vesikel gelangen
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Ein typisches 50-nm-Transportvesikel enthält etwa 200 Membranproteine unterschiedlichster Art
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Wie in der Abbildung angedeutet, werden ungefaltete oder falsch gefaltete Proteine von Chaperonen gebunden und vorübergehend im ER zurückgehalten
Transport und Anreicherung von l1slichem Cargo:
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"KDEL" ist eine Peptid-Sequenz in ER-residenten Proteinen, die durch den KDEL- Rezeptor im ERGIC/cis-Golgi erkannt wird (ERGIC: ER-to Golgi intermediate compartment)
Die Rückgewinnung löslicher ER-resistenter Proteine: ER-residente Proteine, die fälschlicherweise das ER verlassen haben, werden durch Vesikeltransport zum ER zurückgebracht (A):
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Der KDEL-Rezeptor in den vesikulären tubulären Clustern und im Golgi-Apparat fängt lösliche ERresidente Proteine ab und bringt sie in COPI-Vesikeln zum ER zurück (an dieser Stelle sei daran erinnert, dass COPI-beschichtete Vesikel sofort nach ihrer Bildung ihre Hülle abwerfen)
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Die Ligandenbindung im vesikulären tubulären Cluster bzw. im Golgi-Apparat könnte eine Konformationsänderung des KDEL-Rezeptors auslösen und damit die Rekrutierung in sich abknospende COPI-beschichtete Vesikel unterstützen
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(B):
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Das Rückführen der ER-Proteine beginnt in den vesikulären tubulären Clustern und wird auch von späteren Bereichen des Golgi-Apparats durchgeführt
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Innerhalb des ER dissoziieren die residenten ER-Proteine vom KDEL-Rezeptor ab, der dann für den weiteren Gebrauch zum Golgi-Apparat zurückkehrt
Retrograder Transport durch COPI-Vesikeln: -
Die Bildung des COPI-Coats erfolgt analog
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Die Komponenten sind allerdings nicht homolog
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COPI vermittelt den retrograden Transport vom Golgi zum ER
Signalsequenzen f.r antero- und retrograden Transport:...