GGBF (білки GTP-зв’язуючі апарату Гольджі).

Найбільший вплив на транспорт всередині апарату Гольджі надають білки, звані GGBFs (GTP-Dependent Golgi Binding Factors). Ці білки відносяться до сімейства ADP-рібозілірующіх факторів (ARFs), які є низькомолекулярними GTP-зв’язуючими білками. На мембранах апарата Гольджи і в складі облямованих бульбашок, отшнуровиваться від апарату Гольджі, локалізовані два різних GGBF: власне GGBF і GGBF *. GGBF є продуктом гена ARF1, в той час як GGBF * – продукт гена ARF3. Існують дані про те, що взаємодія ARFs з апаратом Гольджі залежить від рецепторів на мембрані цитоплазми і регулюється за допомогою протеїнкінази. Kроме GGBF і GGBF * для формування облямованого бульбашки необхідні інші GTP-зв’язуючі білки. Вперше їх участь в процесах мембранного транспорту було показано на дріжджах. Виявилося, що мутація ypt1 призводить до порушення переносу секреторних білків від ендоплазматичного ретикулума до апарата Гольджи. Відповідний білок відноситься до малих G-білків і має молекулярну масу близько 20кДа. Згодом у ссавців був знайдений білок rab2, що має 70% гомології з білком YPT1. Cуществует ціле сімейство rab-білків; всі вони відносяться до малих G-білків, мають ГТФазную активність і масу близько 20-25К. Ці білки беруть участь в транспорті речовини між різними компартментами, в тому числі і між цистернами апарату Гольджі. У цитоплазмі G-білки знаходяться в комплексі з GDP і білком, інгібітором дисоціації GDP (GDP інгібітор дисоціації, GDI). Перехід до мембраносвязаному станом відбувається за допомогою рецептора rab і чинника, що сприяє заміні GDP на GTP (GDP стимулятор дисоціації, GDS). Коли облямований пухирець підходить до мембрани акцепторного компартмента, пов’язаний з нею білок GAP (ГТФаз активуючий білок) активує ГТФази, що входять до складу облямівки. Відбувається гідроліз GTP, що призводить до втрати окаймляющими білками спорідненості до мембрани, всі вони (в тому числі і бета-COP) отсоедняются, і пляшечку роздягається. Тільки роздягнений бульбашка здатний злитися з мембраною акцепторного компартмента.
Білки GTP-зв’язуючі апарату ГольджіБелкі GTP-зв’язуючі апарату Гольджі

BFA

BFA – це макроциклічних лактон, антивірусний антибіотик,

синтезується деякими видами грибів. Близько пятнажцаті років тому

виявили, що BFA здійснює інгібуючу дію на секрецію

білків, які при цьому акумулюються в ендоплазматичному

ретикулумі, але, як виявилося, мають модифікації, характерні для

білків, що пройшли через апарат Гольджі (зокрема вони набувають

стійкість до ендонуклеаз Н).

BFA: дія на апарат Гольджі

Було виявлено, що обробка BFA призводить до модифікації

ферментами апарату Гольджі деяких білків, постійно локалізованих

в ЕПР.

Подальші дослідження довели, що в переважній більшості

типів клітин (відомі лише два винятки: лінії PtK1 і MDCK) BFA

викликає перерозподіл білків цис-, медіа-та, можливо, транс-

Гольджі в ендоплазматичний ретикулум.

Злиття апарату Гольджі з ендоплазматичним ретикулумом

відбувається через трубковідний відростки діаметром приблизно 90 нм,

утворюються на мембранах апарата Гольджи. Ці відростки розташовуються

уздовж мікротрубочок і не утворюються, якщо мікротрубочки зруйновані.

Механізм дії BFA полягає в тому, що він робить

неможливим асоціацію ADP-рібозілірующіх факторів з мембранами

апарату Гольджі, що призводить до нездатності оздоблюють білків

знаходитися в мембрано-зв’язаному стані. А це в свою чергу

блокує утворення облямованих бульбашок, що здійснюють транспорт

між частинами апарату Гольджі.

 

Comments are closed.