Wydzielanie dużych cząstek z komórki
Typowe, pokryte kompleksem białka otoczki II (COPII) pęcherzyki transportują wydzielane białka poprzez szlak retikulum endoplazmatycznego (ER)/aparatu Golgiego i mają średnicę 60-90 nm. W komórkach człowieka ekspresji ulega 28 różnych typów kolagenu zawierających sztywne, potrójne domeny helikalne o długości 450 nm. Dla pęcherzyków pokrytych COPII kolagen jest za duży. Podobnie jest w przypadku innych wydzielanych molekuł, np. chylomikronów i lipoprotein o bardzo niskiej gęstości (VLDL). Uczestnicy finansowanego przez UE projektu CUPS (Reconstitution of CUPS in vitro and assessing the mechanism of their cargo packing during unconventional protein secretion) zakończyli badania dotyczące molekularnych mechanizmów wydzielania dużych cząstek z komórek ssaków. W poprzednich badaniach odkryto, że jedno z białek związanych z transportem i aparatem Golgiego (TANGO), TANGO1, jest kluczowe dla transportu dużych cząstek prokolagenów z ER. Znajduje się ono przy miejscach wyjścia z ER i wymaga do transportu prokolagenu fuzji błon. W ramach projektu CUPS naukowcy wyjaśnili działanie całego kompleksu białek transportujących dużych cząstek. Do formowania dużych pęcherzyków transportowych, oprócz TANGO1, niezbędne są jeszcze białka fuzji błon, tak zwane białka SNARE — Syntaksyna 18, BNIP1, USE1, oraz YKT6. TANGO1 rekrutuje pęcherzyki błonowe z kompartmentem ERGIC zawierającym YKT6 do bogatych w prokolagen warstw ER. W związku z tym TANGO1 jest niezbędne w gromadzeniu dużych cząstek w miejscu wyjścia i rekrutowaniu pęcherzyków błonowych ERGIC na cytoplazmatycznej powierzchni ER. Dane te dowodzą, że wzrost dużych pęcherzyków transportujących kolagen z ER następuje poprzez dodanie błon ERGIC do domen ER, z którymi związane są duże cząstki, w procesie, w którym pośredniczy TANGO1. Ostatnią część projektu przeznaczono na badanie transportu z ER innych dużych cząstek, takich jak chylomikrony i VLDL, jako że ich zintensyfikowany obieg jest związany z rozwojem płytki miażdżycowej. Dane pokazują, że utrata TANGO1 lub jego homologa TALI zmniejsza wydzielanie chylomikronów oraz VLDL i powiązane z nimi wydzielnictwo apolipoproteiny B. TANGO1 oraz TALI oddziałują z apolipoproteiną B w przenoszeniu dużych cząsteczek lipidów do miejsc wyjścia z ER. Utrata TANGO1 lub TALI prowadzi do gromadzenia chylomikronów/VLDL w ER, co może skutkować rozwojem miażdżycy.
Słowa kluczowe
Retikulum endoplazmatyczne, kolagen, TANGO1, TALI, chylomikrony, apolipoproteina B
