Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C....
Transcript of Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C....
![Page 1: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/1.jpg)
Sekreční dráha a endocytóza(vesikulární transport)
![Page 2: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/2.jpg)
Charakteristika pojmůendocytóza
pinocytózafagocytóza
exocytózasekrece
![Page 3: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/3.jpg)
Polarizovaná sekreční buňka
Sekreční organely – ER, GA a sekreční váčky - jsou uspořádány polárně a sekret je uvolňován do lumina žlázy
![Page 4: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/5.jpg)
Jak byla objevena sekreční dráha ER → GA → vesikly- ve žlázových buňkách jsou tyto
kompartmenty abundantní- izotopové techniky prokázaly že po pulse-chase
je radoaktivita nejprve nad ER, pak GAa pak u povrchu v zymogeních granulích
![Page 6: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/6.jpg)
Začátek sekreční dráhy: syntéza proteinu na membráně ER
![Page 7: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/7.jpg)
Translokace proteinu do lumina ER
![Page 8: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/8.jpg)
Postup (N-)glykosylace proteinů v průběhu kotranslačníhotransportu na membránách endoplasmatického retikula
![Page 9: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/9.jpg)
![Page 10: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/10.jpg)
Jak je kontrolován postup sekrečního produktu po sekreční dráze?
U kvasinek S.cerevisiae byly detekovány geny, jejichžprodukty jsou potřebné pro průběh sekrece. Mutací těchto genů je blokována sekrečnídráha v místě, kde schází genový produkt
Randy Schekman
![Page 11: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/11.jpg)
Geny kontrolující průběh sekreční dráhy v kvasinkové buňce – termosensitivní mutanty, zastavující sekreční dráhu na vyznačených místech z důvodu termolability proteinu
![Page 12: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/12.jpg)
Jak se izolují sec mutanty?
Jestliže syntéza bílkovin pokračuje, ale sekrece je zastavena, vzrůstáspecifická hmotnost buněk a v hustotním gradientu jsou těžší!
Shekman (1982) provedl NG mutagenezi u kvasinek S. cerevisiae a po odstranění NG inkuboval kulturu 60 min při 37 0C.Následně buňky centrifugoval v gradientu sacharózy a izoloval nejtěžší frakci buněk. Tuto frakci nechal narůst při 24 0C na agaru a narostlé kolonie testoval na termosensitivitu. Buňky, které rostly při 24 0C a nerostly při 37 0C (asi 1800 kolonií) pak testoval na místo bloku v sekreční dráze
![Page 13: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/13.jpg)
Sekreční mutanta S. cerevisiaesec 18, transfer 25 0C do 37 0C
240C 370C
![Page 14: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/14.jpg)
Sekreční mutanta S. cerevisiae
sec 7
Transfer z 25 0C do 37 0C
240C 370C
![Page 15: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/15.jpg)
Sekreční mutanty kvasinek:ts sec 1, 24 oC→ 37 oC
370C 240C
![Page 16: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/16.jpg)
Jak jsou geny (genové produkty)seřazenypodél sekreční dráhy ?
křížení: α sec 18 x β sec 7 → blok ERsec 18 - blok ERsec 7 - blok GA
křížení: α sec 7 x β sec 1 → blok GAsec 1 – blok VESsec 7- blok GA
Produkty genů zasahují do sekreční dráhy v pořadí: sec 18 → sec 7 → sec 1
![Page 17: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/17.jpg)
Jaký význam má pasáž přes sekrečníkompartmenty?
Kvasinky secernují mannanproteiny, které se ukládají ve stěně, např. invertáza MV 270 000, z toho 55% je mannanPři izolaci ER ze sec 18 byla zjištěna invertáza s malým obsahem mannanu.Při izolaci GA ze sec 7 zjištěna invertáza plně glykosylována.
Proteinová část invertázy je tedy syntetizována v ER, kde je i částečně glykosylována. Glykosylace tohoto glykoproteinu je dokončena v GA.
![Page 18: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/18.jpg)
Proteiny, potřebné k exocytóze sekrečního váčku (post-Golgi secretory vesicle), definované na základě genetické analýzy sekrečních mutant
![Page 19: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/19.jpg)
Jak se izolují sec mutanty?Jestliže syntéza bílkovin pokračuje, ale sekrece je zastavena, vzrůstá
specifická hmotnost buněk a v hustotním gradientu jsou těžší. Z frakce těžších buněk se případně izolují teplotně senzitivní mutanty: v pokojové teplotě 250C probíhá sekrece proteinů normálně, avšak při zvýšeníkultivační teploty na 370C je sekrece zastavena na tom místě, kde scházíteplotě denaturovaný protein.
![Page 20: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/20.jpg)
Exocytosa
Molekulární mechanizmy fuze membrány sekrečního váčku s plasmatickou membránou: interakce membránových proteinů startuje fuzi membrány
![Page 21: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/21.jpg)
Endocytóza
![Page 22: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/22.jpg)
Jak lze sledovat postup přijímaných molekul endocytózou:
- radioaktivní polypeptid n. polysacharid- ferritin (na ultratenkých řezech)- FITTC - fluorescencí zabarvený substrát(luciferáza) se objeví nejprve ve frakci
měchýřků - endosomy, pak ve frakci lyzosomů
![Page 23: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/23.jpg)
Endocytóza: invaginace plasmatické membrány. Tvorba a odštěpení váčku - endosomu
![Page 24: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/24.jpg)
![Page 25: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/25.jpg)
Účast některých proteinů na vytváření (assembly) endocytotického měchýřku
![Page 26: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/26.jpg)
Analýza participace genů (genových produktů) na endocytóze u S. cerevisiae (Drubin)
actin
![Page 27: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/27.jpg)
Současný model molekulár-ního mechanizmu endocytózy:
Las17 (WAS) a Myo1 aktivují protein 2/3(Arp2/3). Tento komplex aktivuje polymerizaci aktinu, kde hrají úlohu ještě další proteiny. Současně se organizuje clathrinový obal měchýřku. Polymerizace aktinu vede k prohlubování invaginace plasmatické membrány a oddělení měchýřku – endosomu.
![Page 28: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/28.jpg)
Množina proteinů, která se podílí na kontrole polymerace aktinu
![Page 29: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/29.jpg)
Molekulární mechanismy vzniku hereditární hypercholesterolemie
1.Porucha syntézy receptorového proteinu na ER
2.Porucha postranslačnímodifikace proteinu v GA
3.Porucha vazby receptorovéhoproteinu s ligandou (LDL – lightdensity lipoproteins)
4. Porucha shlukování komplexu receptor-LDL v plasmatické membráně
![Page 30: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/30.jpg)
![Page 31: Sekre ční dráha a endocytóza (vesikulární transport) · ts sec 1, 24 oC →37 oC 37 0C 24 0C. Jak jsou geny (genové produkty)se řazeny podél sekre ční dráhy ? křížení:](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040622/5d2fde8488c9934e178e079f/html5/thumbnails/31.jpg)