Az eukarióta sejtek kompartmentalizáltak. A legfontosabb kompartmentumok: • citoplazma • sejtmag • endoplazmatikus retikulum, Golgi komplexum • lizoszómák • peroxiszómák • mitokondriumok 1/51
A kompartmentalizáció előnye: a membránnal határolt organellumok speciális körülményeket teremtenek bizonyos biológiai reakciók lejátszódásához (pl. lizoszóma – hidrolitikus lebontás, mitokondrium – ATP szintézis)
2/51
Simafelszínű Durva ER felszínű ER
Glikogén
3/51
A sima felszínű ER funkciói: • Ca2+ tárolás és felszabadítás • biokémiai reakciók (lipidek, koleszterin, szteroid hormonok bioszintézise, glükoneogenezis (glükóz-6-foszfát→glükóz)) • detoxifikáció
Detoxifikáció: • Sok toxikus molekula hidrofób, és a vérben szérumfehérjékhez kötődik. • Fehérjéhez kötött vegyületek nem képesek a keringést elhagyni a veséken keresztül. fenesztrák szérumfehérje
• A máj sok ilyen hidrofób toxikus vegyületet hidrofil, vízben oldható vegyületté alakít azáltal, hogy • mono-oxigenálja (hidroxilálja) azokat (I. fázis)
a fehérjéhez kötött toxin nem tudja • majd hidrofil csoportot (pl. glükuronsav) elhagyni a keringést
kapcsol hozzájuk (II. fázis). • Ezek a konjugált molekulák a májon és az epeutakon keresztül hagyják el a szervezetet.
hidrofób toxin 4/51
Lizoszómák 0.05-0.5 µm
Funkció: különböző anyagok hidrolitikus lebontása A savas pH szerepe:
SAVAS HIDROLÁZOK nukleázok proteázok glikozidázok pH~5 lipázok foszfatázok szulfatázok foszfolipázok
H+
H+
pH~7.2 V-típusú ATPáz
ATP
•
denaturálja a lebontandó anyagokat
•
a savas hidrolázok savas pH-n működnek optimálisan
Tárolási betegségek: •
egy lizoszómális hidroláz veleszületett hiánya miatt azok az anyagok felhalmozódnak, amiket a hiányzó enzim bontana le. Ez súlyos idegrendszeri és hematológiai tüneteket eredményez.
•
példa: Tay-Sachs betegség, amelyet a hexózaminidáz A, egy gangliozid bontó enzim hiánya okoz.
mentális retardáció
megnagyobbodott, lipidet tároló neuronok
ADP+Pi
5/51
Tárolási betegségek terápiás lehetőségei I. • Allogén csontvelő vagy csontvelői őssejt átültetés • •
Az átültetett csontvelő vagy őssejt repopulálja a páciens csontvelejét A képződő monociták eljutnak minden szervbe, még az agyba is (mikroglia csontvelői eredetű!)
• Enzim helyettesítő terápia (ERT – enzyme replacement therapy) • • •
•
Molekuláris biológiai módszerrel előállított enzimet adnak intravénásan Idegrendszeri tünetekkel járó betegségekre nem alkalmazható Pl. Gaucher kór (1. típusú) kezelése a hiányzó glükocerebrozidáz infúziójával ceramid
bontó enzim: α-galaktozidáz A hiánya: Fabry kór
glükóz galaktóz
•
N-acetil-galaktózamin
bontó enzim: hexózaminidáz A hiánya: Tay-Sachs betegség
sziálsav •
bontó enzim: glükocerebrozidáz, hiánya: Gaucher kór • szintetizóló enzim: glükozilceramid szintáz 6/51
Tárolási betegségek terápiás lehetőségei II. • Szubsztrát redukciós terápia (SRT – substrate reduction therapy) • •
A hiányzó enzim által lebontandó anyag szintézisét gátolják, ezért az kevésbé fog felhalmozódni. Pl. glükozilceramid-szintáz gátlása Gaucher kórban (1. típus)
• Génterápia •
•
Jelenleg még kísérleti stádiumban
ceramid
bontó enzim: α-galaktozidáz A hiánya: Fabry kór
glükóz galaktóz
•
N-acetil-galaktózamin
bontó enzim: hexózaminidáz A hiánya: Tay-Sachs betegség
sziálsav •
bontó enzim: glükocerebrozidáz, hiánya: Gaucher kór • szintetizóló enzim: glükozilceramid szintáz 7/51
Anyagok transzportja a lizoszómákba lizoszómális enzimek transzportja a lizoszómákban lebontásra kerülő anyagok transzportja
peroxiszóma
citoszól (MAKRO-) AUTOFÁGIA
hsc70
fehérje transzlokációs pórus
szekunder lizoszóma H
citoszólikus fehérje hidroláz
lizoszómális enzimek transzportja
membrán
extracelluláris tér H
Golgi komplexum
H
H H
primer lizoszóma
H
H
CITOSZÓLIKUS FEHÉRJÉK FELVÉTELE
lizoszóma: primer ~: csak enzimeket tartalmaz szekunder ~: enzimet és bontandó anyagot tartalmaz tercier ~ (reziduális test): a megemészthetetlen anyagokat raktározó lizoszóma
FAGOCITÓZIS
RECEPTOR-MEDIÁLT ENDOCITÓZIS
baktérium 8/51
Az autofágia különböző mechanizmusai Autofágia – orgenellumok és a sejt saját fehérjéinek lebontása a lizoszómákban Szerep: 1. tápanyag raktár feltöltése éhezés során 2. elhasználódott organellumok eliminációja 1. Makroautofágia (ált. egyszerűen autofágia)
citoszólikus fehérje
lizoszómális hsc70 LAMP-2A hsc70 és ko-chaperonok
3. Chaperon függő autofágia
2. Mikroautofágia – a lizoszómák közvetlenül bekebelezik a citoplazma egy darabját
Proteaszómális útvonal – fehérjék lebontása a proteaszóma által. Proteaszóma: nagy citoszólikus enzim komplex (tehát nem membránnal határolt orgenallum)
ubikvitinált fehérjék degradációja 9/51
Makroautofágia – részletesebb kép
autofagoszóma
autolizoszóma
lizoszóma
Atg (autophagy-related) és PI3K fehérjék hatalmas komplexuma
izolációs membrán – de novo membránszintézissel növekszik
Atg8
Atg8 lipidálódik (foszfatidiletanolamin) és részt vesz a membránnövekedésben
PAS – preautofagoszómális struktúra 10/51
A peroxiszóma szerkezete
Peroxiszóma
Simafelszínű Durva ER felszínű ER
Membrán
Lipid kettősréteg Kristályos mag
Glikogén
11/51
KÉMIAI REAKCIÓK A PEROXISZÓMÁKBAN RH2 + O2 → R + H2O2 peroxiszómális oxidáz (a D-aminosavak és nagyon hosszú szénláncú (>22 C atom) zsírsavak lebontása csak a peroxiszómákban történik) R’H2 + H2O2 → R’ + 2 H2O (pl. CH3-CH2-OH + H2O2 → CH3-CHO+2 H2O)
kataláz
amikor sok H2O2 halmozódik fel, azt a kataláz közvetlenül vízzé alakítja: 2 H2O2 → 2 H2O + O2 Organellum
Funkció
Magyarázat, az organellumok közti különbségek 1.
mitokondrium
oxidatív lebontás, ATP szintézis 2.
lizoszóma
hidrolítikus reakciók 1.
peroxiszóma
az oxidáció több lépésben zajlik (elektrontranszport), az energia kontrollált körülmények között szabadul fel, mint pl. egy atomerőműben → energiát lehet tárolni (pl. elektromosság az atomerőműben, ATP a mitokondriumban) a végső elektron akceptor (O2) vízzé alakul
oxidatív lebontás, nincs ATP szintézis 2.
a peroxiszómális oxidáció egy lépésben játszódik le → az energia hő formájában szabadul fel → az energia nem tárolódik hasonlóan az atombombához a végső elektron akceptor (O2) hidrogén-peroxiddá alakul
12/51
Szekréciót végző sejt általános felépítése exocitózissal szekretált fehérje
szekréciós vezikulum Golgi komplexum
durva felszínű ER
13/51
Az ER szignálszekvencia az ER-be való transzport szükséges és elégséges feltétele citoszólikus fehérje cytosolic (nincs rajtaprotein ER (no signal sequence) szignálszekvencia)
ER
ER
ERfehérje protein ER
signal ERER szignál sequence szekvencia
a fehérjéket kódoló gének 5’ (N-terminálist kódoló)
S.S.
3’ (C-terminálist kódoló)
ER fehérje citoszólikus fehérje
S.S. – szignál szekvencia
ER fehérje, amelyről ER protein with az signal sequence ER szignálszekvenciát removed eltávolították
cytosolic protein citoszólikus fehérje, ami ER with ER signal szignálszekvenciát tartalmaz sequence 5’ (N-terminálist kódoló)
3’ (C-terminálist kódoló)
ER fehérje, most már citoszólikus S.S.
citoszólikus fehérje, most már ER
molekuláris biológiai technikák segítségével a szignálszekvenciát az eredetileg citoszólikus fehérjére viszik át
14/51
Sejtmentes fehérjeszintézis, mikroszóma frakció nincs jelen
A mikroszómák hozzáadása
N terminális szignálszekvencia A teljesen megszintetizált fehérje a szignálszekvenciával
A fehérje nem kerül a mikroszóma belsejébe, a szignálszekvencia nem hasítódik le.
Sejtmentes fehérjeszintézis, mikroszóma frakció jelen van
A fehérje a transzlációval egyidőben a mikroszóma belsejébe kerül.
A szignálszekvencia eltávolítása
15/51
Az N-terminális ER szignálszekvenciával rendelkező fehérjék átjutása az ER membránon
(sec61)
16/51
A transzmembrán fehérjék beépülnek az ER membránjába
17/51
Fehérjék átjutásának mechanizmusa a Sec61 póruson
felülnézet
oldalnézet citoplazma
DER membrán
ER lumen
Sec61 komplex „dugó”
riboszóma
szintetizálódó fehérje
18/51
DER: Minőségellenőrés az ER-ben
• a fehérjék poszt-transzlációs módosítása • minőségellenőrzés: csak a megfelelően feltekeredett fehérjék hagyhatják el az ER-t a Golgi felé
proteaszómális degradáció
Hsp70 (Bip) a fehérjék hidrofób részeihez kötődik, hogy aggregációjukat meggátolja
Golgi: • a fehérjék további poszttranszlációs módosítása • szortírozás
szabálytalan feltekeredés szabályos feltekeredés
transzport a Golgi komplexumba
plazmamembrán és extracelluláris tér
lizoszóma 19/51
ER rezidens fehérjék visszatérése a Golgiból
A kétirányú transzport célja: 1.
Membránok közötti egyensúly fenntartása
2.
Véletlenül / aspecifikusan transzportált molekulák retrográd transzportja
20/51
A COP burok membránhoz kapcsolódása
A fehérjeburok funkciója: 1.
A membrán kidudorodás elősegítése
2.
Hozzájárul a transzportálandó molekulák kiválasztásához 21/51
• mannóz eltávolítás • GlcNAc hozzáadása • galaktóz hozzáadása • NANA hozzáadása • szulfatáció • szortírozás
Kompartmentális felépítés: Mindegyik Golgi kompartmentum meghatározott enzimeket tartalmaz, amelyek csak az adott kompartmentumban fordulnak elő. Ez biztosítja a biokémiai folyamatok szigorú egymásutániságát.
cisz ciszt. med. ciszt. transz ciszt. transz hálózat
• mannóz eltávolítás
cisz hálózat
• mannóz foszforiláció a lizoszómális proteineken
Glikoziláció: • cukor hozzáadása, módosítása vagy elvétele a fehérjéktől poszttranszlációsan • N-hez vagy O-hoz kötött • általános funkció: proteinek stabilitásának fokozása • speciális funkciók: pl. fehérvérsejtek kezdeti tapadása az endotélhez („rolling”) 22/51
Nitrogénhez kötött glikoziláció az ER-ben és a Golgiban
23/51
Ciszternális előrehaladás vagy érés (dinamikus)
Vezikuláris transzport (statikus) Golgi enzimek Szekretált protein
a cisz-Golgi hálózat vezikulumok fúziójából jön létre
a vezikulumok a cisz-Golgi hálózattal fuzionálnak
ER
cisz hálózat cisz ciszt. med. ciszt.
Golgi enzim
egy helyben levő ciszternák transz ciszt.
a transz-Golgi hálózat vezikulumokra esik szét
transz hálózat
szekréciós fehérje
a vezikulumok a transz-Golgi hálózatról fűződnek le 24/51
Ciszternális előrehaladás
Vezikuláris transzport vezikulumok az ER-ből
CISZ
MEDIÁLIS
TRANSZ
szekréciós fehérje cisz Golgi enzim mediális Golgi enzim transz Golgi enzim 25/51
Konfokális mikroszkópos bizonyíték a ciszternális előrehaladás modellre
zöld (GFP) – cisz ciszterna marker
vörös (mRFP) – cisz ciszterna marker
vörös (mRFP) – transz ciszterna marker
zöld (GFP) – transz ciszterna marker
A cisz ciszternának megfelelő szín a transz ciszternának megfelelőre változik → a ciszterna érési folyamaton megy keresztül. vörös (mRFP) – cisz ciszterna marker zöld (GFP) – transz ciszterna marker
Matsuura-Tokita et al., Nature, 441:1007.
26/51
Fehérjék szortírozása a transz-Golgi hálózatban • fehérjék szelektív bepakolása olyan transzport vezikulumokba, amelyek rendeltetési helyükre szállítják azokat konstitutív szekréció: az exocitózis várakozás nélkül bekövetkezik (pl. szérumfehérjék, EC mátrix fehérjék)
regulált szekréció: az exocitózis csak egy szignál után következik be (pl. emésztő enzimek, hormonok, neurotranszmitterek)
LUMEN
apikális membrán
hormon
↑[Ca2+]ic
szoros junkció (tight junction)
basolaterális membrán
lizoszóma transz-Golgi hálózat
szelektív transzport az apikális és bazolaterális membránhoz
27/51
Lizoszómális fehérjék szelektív célbajuttatása
lizoszóma
M
Recirkuláció: 1. megelőzi a receptor lizoszómákban történő megemésztését
M
M6P
cisz Golgi
2. visszaviszi a receptort, hogy az egy új transzportciklust kezdhessen
M
M6P
transz Golgi pH
M6P
M6P receptor
klatrin 28/51
Membránfúzió, 1. lépés: dokkolás A membránok specifikus felismerését SNARE fehérjék biztosítják (t-SNARE – target SNARE; v-SNARE – vesicular SNARE).
a cisz-dimer NSF- és SNAPfüggő szétesése a transz-dimer kialakulása
vezikulum
célmembrán
vezikulum
célmembrán
egymást kizárják
transz-dimer cisz-dimer
vezikulum
célmembrán
29/51
Membránfúzió, 2. lépés: a fúziós pórus kialakulása
vízmentes környezet
fázisátmenet
hemifúzió kúp alak (negatív görbület, pl. DAG, PE)
fúziós pórus
fordított kúp alak (pozitív görbület, pl. lizo-PC) 30/51
Bakteriális toxinok kihasználják a vezikula fúzió molekuláris mechanizmusát
VAMP = v-SNARE = synaptobrevin syntaxin = t-SNARE SNAP-25 = t-SNARE
botulinum toxin – az acetil-kolin felszabadulását gátolja • tetanus toxin – gátló neurotranszmitterek, GABA és glicin, felszabadulását gátolja a botulinum toxinnal azonos módon. Hatásmechanizmus: mindkét toxin proteáz, amely hasítja a VAMP, a SNAP-25 vagy a syntaxin fehérjét. •
31/51
szabad riboszómákon szintetizálódó fehérje
Az organellumok színkódja: endomembrán rendszer citoplazmatikus kompartment
60S 40S
40S
szabad riboszóma alegységek a citoplazmában
60S
ER szignálszekvencia mRNS
citoplazmában DER-hez kötött riboszómák maradt riboszómák A fehérjék nem tudják elhagyni az endomembrán rendszert, ha egyszer beléptek abba.
citoszól
endoplazmatikus retikulum KDEL Golgi
mitokondrium
peroxiszóma
nukleáris lokalizációs szekvencia (NLS) sejtmag
mannóz-6foszfát
A vakuoláris apparátus organellumai között a transzport minden esetben vezikulumok segítségével történik.
regulált szekréciós vezikulum konstitutív szekréciós vezikulum
lizoszóma diffúzió+transzmembrán transzport vezikuláris transzport
sejtfelszín 32/51
Szolubilis és membránfehérjék vezikuláris transzportja a vakuoláris apparátusban
DER
Golgi
plazmamembrán
33/51
Az endocitózis típusai a vezikulum, ill. a vezikulum burka szerinti csoportosítás
pinocitózis: oldott anyagok felvétele (sejt ivás)
klatrin függő endocitózis: a vezikulum burka klatrin receptor mediált endocitózis: csak azt az anyagot veszi fel a sejt, ami specifikusan kötődik sejtfelszíni receptorokhoz.
kaveolin függő endocitózis: a folyamat a plazmamembrán kaveolának nevezett részéből indul. A kaveolin a kaveolák egyik fontos fehérjéje. endocitózis: a sejtek anyagot vesznek fel az extracelluláris térből azáltal, hogy membránnal körülvett vezikulumba csomagolják.
klatrin és kaveolin független endocitózis makropinocitózis: oldott anyag felvétele nagyméretű (>1 µm) vezikulumba ???
fagocitózis: részecskék (nem oldott anyag, pl. baktérium, sejt, sejttörmelék) felvétele. Specializált sejtek (fagociták) funkciója, az immunválasz egyik lépése.
??
aspecifikus (folyadék fázisú) endocitózis: oldott anyag aspecifikus felvétele. Régen egyszerűen pinocitózisnak hívták.
34/51
Egy makrofág VVT-ket fagocitál
35/51
Receptor mediált endocitózis
36/51
Hogyan kötődik a klatrin a plazmamembránhoz? a receptorhoz nem kötődő anyag nem kerül receptor mediált endocitózisra
a receptor által kötött („kiválasztott”), szintén endocitózisra kerülő ligand
endocitózisra kerülő transzmembrán fehérje (receptor)
A transzmembrán fehérjék kimaradnak a formálódó vezikulumból, ha nem található meg bennük az endocitózis szignál.
endocitózis szignál
YXXΦ
AP-2 (több alegységes fehérje; adaptin alegységekből áll)
klatrin 37/51
A receptor mediált endocitózis folyamata
CYTOSOL citoszól burkolt vezikulum coated vesicle aVESICLE vezikulum FORMATION kialakulása
klatrin burok clathrin coat
a burok leválása (uncoating, UNCOATING „buroktalanodás”)
A burkolt vezikulum nem képes fuzionálni a célmembránnal → az „uncoating” (burok leválás) eltávolítja a burkot, így a fúzióhoz szükséges kulcsfontosságú molekulák (pl. SNARE) elérhetővé válnak.
a szállítandó molekulákat cargo receptor felismerő receptor adaptin adaptin
adaptin adaptin dynamin dinamin
szállítandó cargo molekulák molecules
naked transport csupasz transzport vezikulum vesicle
extracelluláris térSPACE EXTRACELLULAR
38/51
Az LDL endocitózisa (LDL – low density lipoprotein)
Ezen útvonal veleszületett rendellenessége (LDL receptor mutáció miatt) – familiáris hiperkoleszterinemia. Vezető tünet: emelkedett vér koleszterin szint 39/51
Lipoprotein partikulumok
vizes fázis (hidrofil)
HDL (high density lipoprotein)
LDL (low density lipoprotein)
hidrofób mag apoA
A lipid vezikulum stabil, mert a lipid molekulák hidrofil része a vizes fázis felé, hidrofób részük pedig a hidrofób meg fele tekint.
A lipid membrán instabil, mert a lipidek hidrofób része exponált a vizes fázis felé. Le kell zárni egy apolipoproteinnel (apo-A).
40/51
Nanodiszk technológia
•
• • • •
MSP („membrane scaffold protein”): az apoA funkcióját ellátó genetikailag módosított fehérje, amellyel a membrán kettősréteget (nanodiszk) lezárják. A membránfehérje vízoldhatóvá válik. A membránfehérje megőrzi natív konformációját. Stabil. Kísérletes alkalmazás: membránfehérjék vizsgálata természetes környezetükben.
41/51
A transzferrin endocitózisa
apotranszferrin leválik az alacsony pH miatt
Fe3+ 3+
Fe
klatrin
apotranszferrin 3+
Fe
uncoating DMT1 (divalent metal transporter) pH
Fe3+
pH~5
3+
Fe
H+ V-típusú ATPáz
Különbség az LDL-hez képest: a ligandum (transzferrin) nem válik le a savas pH hatására a receptorról, hanem recirkulál a plazmamembránba.
42/51
Az EGF receptor mediált endocitózisa EGF
a szabad, nem stimulált receptor nem internalizálódik
EGFR
receptor down-reguláció: az aktivált receptor-ligandum komplex internalizációja (endocitózisa) és lizoszómális lebontása. Véd a túlzottan hosszan tartó stimulációtól.
klatrin burok
az LDL receptor recirkulál
késői endoszóma lizoszóma
az EGF és receptora a lizoszómákba kerül 43/51
Az endocitózist követő szortírozás új modellje és nómenklatúrája
Fe3+
ubiquitin: egy fehérje, amelynek EGFR-hez való kapcsolódása szabályozza ez EGFR posztendocitótikus transzportját.
coated pit (klatrin) ubiquitin burkolt vezikulum
Fe3+
Fe3+
recirkuláló endoszóma
Fe3+
korai (szortírozó) endoszóma, pH ~ 6
2. Kiváltja a MVT-ben a membrán betüremkedést, ami a belső vezikulumok képződéséhez vezet.
késői endoszóma, MVT pH ~ 5-6 LDL LDL receptor
1. Kiváltja az EGFR endocitózisát. A nem ubiquitinált EGFR a membránban marad ↔ az LDL és transzferrin receptor konstitutívan endocitózisra kerül.
Fe3+
transzferrin transzferrin receptor
lizoszóma pH ~ 5-5.5 apotranszferrin
EGF EGF receptor
Minél közelebb van egy endoszóma a lizoszómához, annál savasabb a pH-ja. 44/51
apical plasma membrane
1. recycling
early endosome
transport vesicles
Fehérjék lehetséges sorsa receptor mediált endocitózist követően
tight junction
2. degradation lysosome
3. transcytosis basolateral plasma membrane
nucleus
1. recirkuláció (pl. LDL receptor) 2. degradáció (pl. EGF receptor) 3. transzcitózis (pl. immunglobulin molekula a bél epitéljén keresztül): a vezikulumban levő fehérje módosítás nélkül transzportálódik a sejten keresztül. 45/51
Extracelluláris vezikulumok keletkezése és típusai 2 Fe3+
coated pit (klatrin) ubiquitin burkolt vezikulum
citoplazmatikus fehérjék Fe3+
Fe3+
recirkuláló endoszóma
Fe3+
korai (szortírozó) endoszóma, pH ~ 6
késői endoszóma, MVT pH ~ 5-6 LDL LDL receptor
1
Fe3+
transzferrin transzferrin receptor
Immunol. Lett. 107(2):102-108. J Cell Biol 200(4):373-383.
lizoszóma pH ~ 5-5.5 apotranszferrin
EGF
1. Exoszómák: a MVT plazmamembránnal való fúziójával az intraluminális vezikulumok kikerülnek az extracelluláris térbe. 2. Mikrovezikulumok: a plazmamembrán bimbózásával keletkeznek.
EGF receptor
46/51
Extracelluláris vezikulumok funkciója
1. mRNS vagy szabályozó (ún. miRNS, mikro-RNS) molekulák átadása sejtek között. 2. Szabályozó fehérjék átadása egyes sejtek között • immunszuppresszió • immunstimuláció • tumorok terjedése
Immunol. Lett. 107(2):102-108. J Cell Biol 200(4):373-383.
47/51
A fehérjék transzportját meghatározó szortírozó motívumok A szortírozó motívumok olyan rövid motívumok a fehérjében, amelyek meghatározzák transzportját, és a fehérje funkciójához semmi közük. Azért motívum, és nem szekvencia, mert nem mindig az aminosav szekvenciában vannak jelen.
a polipeptid lánc részét képező aminosav szekvencia (pl. ER szignálszekvencia, KDEL, NLS, YXXΦ endocitózis szignál) a fehérje szénhidrát oldalláncában található szignál (pl. mannóz-6-foszfát) a fehérjéhez kapcsolódó járulékos molekula (pl. ubiquitin)
48/51
Az endocitózis szerepe a biológiai kutatásban és az orvoslásban • • •
Az endocitózis minden sejtünkben végbe megy DE: Az endocitózist követően az alapértelmezett útvonal a lizoszómális lebontás Endocitózist követően a gyógyszer az endomembrán rendszerben van jelen, de a célpontja tipikusan a citoplazmatikus kompartment
1. példa. Egy mikrotubulus polimerizáció gátló célzott felvétele: trastuzumab-DM1 DM1 – a felveendő gyógyszer trastuzumab – egy HER2-höz (ErbB2) kötődő antitest, amely endocitózishoz vezet a daganat sejteket MCC – a peptid kötés elhasad, így felszabadul a DM1-MCC, ami elég hidrofób ahhoz, hogy átmenjen a lizoszóma membránján
→ Az endocitózist fel lehet használni gyógyszermolekulák (célzott) célbajuttatására → A gyógyszernek keresztül kell mennie az endoszóma (lizoszóma) membránján, hogy • megelőzze a lizoszómális lebontást (ha a lizoszómális hidrolázok szubsztrátja) • elérje a célját a citoplazmatikus kompartmentben 2. példa. Sejtek transzfekciója DNS-sel lipoplex: lipid és DNS komplexe
plazmamembrán
lipoplex endoszómamembrán
A DNS felszabadulása az endoszómából Clin Cancer Res 17:6437-6447.
49/51
A kutatók rendszerint antropomorf modelleket alkotnak EC tér Felhasználó sejtmembrán
2. gyár
2. termék Golgi
1. gyár
1. termék DER
nyersanyagok
Ez a megközelítés csak részben igaz. A „gyárak“ kevésbé állandóak.
protein 50/51
Dinamizmus a Golgi apparátus felépítésében
• állandóan átalakuló ciszternák és vezikulumok • tubuláris nyúlványok és összeköttetések
51/51
