БИОХИМИЯ, 2014, том 79, вып. 9, с. 1095–1109
УДК 576.311.335,576.311.348.7,577.22
Взаимодействие везикул раннего секреторного пути и аппарата гольджи с микротрубочками и микротрубочковыми моторами
Обзор
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: динеин, кинезин, эндоплазматический ретикулум, ERGIC, ERES, фибробласты, протеинкиназа.
Аннотация
В настоящем обзоре рассмотрена роль микротрубочек в перемещении по клетке мембранных везикул – транспортных контейнеров, в которые упакованы секретируемые белки или липиды. Большинство событий раннего везикулярного транспорта от эндоплазматического ретикулума (ЭПР) к аппарату Гольджи и обратно, по пути рециклирования, в клетках животных происходит с участием микротрубочек и моторных микротрубочковых белков. Данные о роли динеина и кинезинов в раннем везикулярном транспорте остаются противоречивыми, вероятно, из-за дифференцированной роли этих белков в перемещениях везикул или мембранных тубул с различными карго (грузами) и на различных этапах секреции и ретроградного транспорта. Микротрубочки и моторный белок динеин необходимы для поддержания компактной структуры аппарата Гольджи, кроме того, существует набор белков, без которых аппарат Гольджи остается дисперсным. Дисперсия лентовидного аппарата Гольджи нередко происходит в физиологических условиях в интерфазных клетках. Аппарат Гольджи локализуется в лидирующей части ползущих по субстрату культивируемых клеток, что также зависит от микротрубочек и динеина. Аппарат Гольджи создает собственную систему микротрубочек, привлекая на мембраны γ-тубулин и некоторые белки, ассоциирующиеся с микротрубочками. Молекулярные механизмы связывания с мембранами моторных белков и белков, ассоциирующихся с микротрубочками, весьма разнообразны, что говорит о возможности регуляции взаимодействия аппарата Гольджи с микротрубочками в ходе клеточной дифференцировки. Для иллюстрации некоторых положений обзора приведены собственные данные авторов, показывающие, что при синтезе в клетках конститутивноактивной ГТФазы Sar1a[H79G] образуется кластер везикул, и он диспергируется по клетке при разрушении микротрубочек. Движение в клетках везикул, содержащих белок промежуточного компартмента ERGIC53/LMANI, подавляется при ингибировании динеина. При ингибировании протеинкиназы LOSK ориентация аппарата Гольджи в лидирующей части клеток нарушается, но активность динеина не нарушена, о чем говорят данные о движении ERGIC53/LMANI-содержащих везикул.