Vezikuláris transzport

1. Vezikuláris transzport Dr. med. habil. Kőhidai László Egyetemi docens Semmelwesi Egyetem, Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet 2008.

2. Intracelluláris vezikuláris transzport Kommunikáció – sejten belül; sejt-környezet • Belső membránrendszer • Anyagok felvétele és emésztés helyére (lizoszómák) szállítása - endocitózis • Proteinek szállítása az ER-Golgi útvonalon a felszíni membránhoz - exocitózis

3. Vezikuláris transzport fő útvonalai a sejtben

4. Intracelluláris vezikuláris transzport • A kétirányú, kompartmentek közti transzport egyensúlyban van • Ezt a membránproteinek folyamatos visszaáramlása biztosítja

5. Bioszintetikus-szekréciós útvonal Endocitotikus útvonal Helyreállító-fenntartó útvonalak

6. Transzport vezikulum • A membránnal határolt vezikulumok meghatározott anyagokat szállítanak • Szekréció • Lizoszómális enzimek • Membrán és ECM összetevői • A szállítás irányát a membrán összetevői határozzák meg ld. donor és target compartmentek

8. A vezikuláris transzport molekuláris alapjai • A bioszintetikus-szekréciós és az endocitotikus útvonalak 10 vagy több kompartment között teremtenek kapcsolatot • Megfelelő molekuláris egyezés (receptor/ligand) határozza meg a transzport irányát, a membránok fúzióját.

9. Burkos vezikulumok A burok szerepe: • Egyes membrán-komponenseket (pl. receptorok) meghatározott membrán-foltokba (patch) koncentrál • A burokkal fedett felszín lefűződésének elősegítése – vezikulum képzés

10. Burkos vezikulumok típusai • Clathrin-burkos vezikulum • COPI-burkos vezikulum • COPII-burkos vezikulum Mindegyik típusra eltérő traszport jellemző

11. A három burkos vezikulum morfológiailag is megkülönböztethető

12. Clathrin-burkos vezikulum: Golgi – plazmamembrán transzportok COPI- és COPII-burkos vezikulumok: dER - Golgi közti transzportok

13. A clathrin-burok építőeleme a triskelion

14. Clathrin-burok A triskelion zikk-zakk és globuláris szerkezeti elemei

15. Clathrin felépítésének összehasonlítása

16. A clathrin-burok kialakulásában résztvevő protein-protein és protein-lipid kapcsolatok

17. Emlősök clathrin-kötő fehérjéi

18. Clathrin-burkos vezikulum leválása BUROK KÉPZÉS ÉS CARGO KIVÁLASZTÁS LEFŰZŐDÉS KEZDETE VEZIKULUM KÉPZŐDÉSE BUROK LEVÁLÁSA Alberts et all. Molecular Biology of the cell

19. Receptor-mediált endocitózis A dynamin szerepe a lefűződés folyamatában A Dinamin egy G-fehérje, GTP-t köt és bont. Alberts et all. Molecular Biology of the cell

21. Receptor-mediált endocitózis Alberts et all. Molecular Biology of the cell

22. Összefoglalás: Clathrin-burkos vesiculum

23. Összefoglalás: COPII-burkos vesiculum

24. Összefoglalás: COPI-burkos vesiculum

25. Vezikulum és a célmembrán fúziójának lépései (1)

26. Vezikulum és a célmembrán fúziójának lépései (2) NSF – N-ethylmaleimide sensitive factor SNAP – soluble NSF attachment protein SNAP-25 – synaptosomal associated protein 25 kDa VAMP – vesicle associated membrane protein

28. A vezikulum-membrán fúziójának fontos komponense: a protonpumpa

29. SNAP-25 VAMP Syntaxin n-Sec1 Syntaxin komplex n-Sec1-syntaxin komplex A membrán-úzió fő molekuláris komponenseinek összeépülése SNAP-25 – synaptosomal associated protein 25 kDa VAMP – vesicle associated membrane protein

30. Vesicularis transport – „Budding”

31. Vesicularis transport – „Docking”

32. „Kiss and run” fúzió

33. syntaxin VAMP SNAP-25 egyéb CCP – cl.-coated pit CCV – cl-coated vesic. DCV – dense core vesic. IC – intermed. comp. SNARE proteinek szubcelluláris eloszlása SNARE – soluble N-ethylmaleimide sensitive factor attachment protein receptor

34. G-fehérjék szerepe a vezikuláris traszportban (1)

35. Rab-ciklus

36. G-fehérjék szerepe a vezikuláris traszportban (2)

37. A vezikuláris transzportért felelős fehérjék génjeinek feltételezett száma

38. SNARE-ek és az evolúció S. cerevisiae H. sapiens