Makrocząsteczki uzyskują dostęp do cytoplazmy komórek eukariotycznych za pomocą jednego z kilku kilku sposobów, z których najbardziej zbadanym jest endocytoza zależna od klatryny. Chociaż mechanizm endocytozy, w której pośredniczy klatryna, jest ogólnie dobrze poznany dobrze poznany, odkrywane są nowe białka adaptorowe, które odgrywają różne role w zapewnianiu specyficznej regulacji wspomnianego procesu są cały czas odkrywane. Niniejszy przedstawia szczegółowy opis mechanizmu internalizacji aktywowanego białka G przez klatrynę internalizacji aktywowanych receptorów sprzężonych z białkiem G, jak również opis głównych białek zaangażowanych w ten proces. --- Informacje o autorze: (1)Department of Cell Biology and Physiology, University of Pittsburgh School of Medicine, Pittsburgh, Pensylwania, USA. Medicine, Pittsburgh, Pensylwania, USA. traub@pitt.edu --- Narażenie na nanocząsteczki w czasie ciąży stanowi zagrożenie dla społeczeństwa, ponieważ nanocząsteczki mogą przenosić się z matki na płód przez łożysko. Celem Celem tego badania było określenie możliwej ścieżki translokacji nanocząstek złota przez barierę matczyno-płodową. nanocząstek złota przez barierę matka-płód, a także toksyczności podawanych dożylnie nanocząstek złota do łożyska i płodu. Ciężarnym myszom ICR wstrzyknięto dożylnie 0,01% roztworów nanocząstek złota o wielkości 20 i 50 nm. w 16. i 17. dniu ciąży. Nie było żadnych oznak toksycznego uszkodzenia łożysk, a także narządów matczynych i płodowych myszy leczonych 20- i 50-nm nanocząstkami złota. Analiza ICP-MS wykazała znaczące ilości złota zdeponowane w wątrobach i łożyskach matek, ale ale brak wykrywalnego poziomu złota w narządach płodu. Jednak mikroskopia elektronowa wykazała wzrost liczby pęcherzyków endocytarnych w cytoplazmie syncytiotrofoblastów i płodowych komórek śródbłonka w barierze matczyno-płodowej myszy leczonych nanocząstkami złota. Immunohistochemia klatryny i immunoblotting wykazały zwiększoną immunoreaktywność białka klatryny w tkankach łożyska tkankach łożyska myszy leczonych nanocząstkami złota o wielkości 20 i 50 nm; immunopozytywność klatryny zaobserwowano w syncytiotrofoblastach i komórkach śródbłonka płodu. komórek śródbłonka płodu. W przeciwieństwie do tego, immunopozytywność kaweoliny-1 zaobserwowano wyłącznie w śródbłonku płodowym. Odkrycia te sugerują, że dożylne dożylne podawanie nanocząstek złota może regulować w górę klatrynę i i kaweoliny w endocytozie na barierze matczyno-płodowej w łożysku myszy. --- Mechanizm molekularny odpowiedzialny za wychwytywanie, sortowanie i odzyskiwanie białek błonowych pęcherzyków po wyzwolonej egzocytozie nie jest zrozumiały. Tutaj obrazujemy uwalnianie po fuzji, a następnie wychwytywanie białka błony pęcherzykowej, pęcherzykowego transportera acetylocholiny z pojedynczych pęcherzyków w żywych komórkach neuroendokrynnych. komórkach neuroendokrynnych. Łączymy te pomiary z super-rozdzielczością interferometryczną mikroskopią lokalizacji fotoaktywacji i mikroskopią elektronową mikroskopią elektronową i modelowaniem w celu mapowania topografii i architektury w skali nanometrowej struktur odpowiedzialnych za wychwytywanie transportera po egzocytozie. egzocytozy. Pokazujemy, że po egzocytozie transporter szybko dyfunduje do błony plazmatycznej. błony plazmatycznej, ale większość przemieszcza się tylko na krótką odległość, zanim zostanie lokalnie wychwytywana przez gęstą sieć struktur pokrytych klatryną. Proponujemy, aby ekstremalna gęstość tych struktur działała jak pułapka dyfuzyjna krótkiego zasięgu. pułapka dyfuzyjna. Szybko sekwestrują dyfundujący materiał pęcherzykowy i ograniczają jego rozprzestrzenianie się przez błonę. System ten może zapewnić środki dla endocytozy, w której pośredniczy klatryna, do szybkiego recyklingu białek pęcherzykowych w wysoce pobudliwych komórkach. pobudliwych komórkach. --- Informacje o autorze: (1)Department of Cellular and Physiological Sciences, Faculty of Medicine, University of British Columbia, Vancouver, BC Canada V6T 1Z3. Elektroniczny adres: vogl@mail.ubc.ca. (2)Department of Cellular and Physiological Sciences, Faculty of Medicine, University of British Columbia, Vancouver, BC Canada V6T 1Z3. Adres elektroniczny adres: minducanada@gmail.com. (3)Department of Cellular and Physiological Sciences, Faculty of Medicine, University of British Columbia, Vancouver, BC Canada V6T 1Z3. Adres elektroniczny adres: elsiewang91@gmail.com. (4)Department of Radiology, College of Human Medicine, Michigan State University, Grand Rapids, MI 49503, USA. Adres elektroniczny: J'nelle.Young@hc.msu.edu. --- Zgłosiliśmy pierwsze drobnocząsteczkowe inhibitory interakcji między N-końcową domeną N-końcową domeną klatryny (TD) a endocyklicznymi białkami pomocniczymi (tj, inhibicja klatryny1). Wstępne badania przesiewowe biblioteki ∼17 000 małych cząsteczek ChemBioNet zidentyfikowały 1. ChemBioNet zidentyfikowano 1. Badanie przesiewowe istniejącej własnej biblioteki zidentyfikowano cztery podstawione 1,8-naftalimidy jako ∼80-120 μM inhibitory klatryny. Skoncentrowany rozwój biblioteki dał 3-sulfo-N-(4-aminobenzylo)-1,8-naftalimid, sól potasowa (18, IC50 ≈ 18 μM). Opracowano drugą bibliotekę ukierunkowaną na cząsteczkę 4-aminobenzylo a cztery analogi wykazywały porównywalną aktywność (26, 27, 28, 34 z wartościami IC50 odpowiednio 22, 16, 15 i 15 μM) z kolejnymi cztery (24, 25, 32, 33) bardziej aktywne niż 18 z wartościami IC50 wynoszącymi odpowiednio 10, 6,9, 12 i 10 μM, odpowiednio. Badania dokowania zracjonalizowały zależność struktura-aktywność (SAR) z danymi biologicznymi. 3-Sulfo-N-benzylo-1,8-naftalimid, sól potasowa (25) z IC50 ≈ 6,9 μM, jest najsilniejszą domeną końcową klatryny domena-amfifizyna jest najsilniejszym inhibitorem klatyny. --- Informacje o autorze: (1)Department of Cell Biology and Physiology, University of Pittsburgh School of Medicine, Pittsburgh, Pensylwania, Stany Zjednoczone Ameryki. Medicine, Pittsburgh, Pensylwania, Stany Zjednoczone Ameryki. traub@pitt.edu --- Endocytoza, w której pośredniczy klatryna, jest centralnym i dobrze zbadanym procesem transportu w komórkach eukariotycznych. To, w jaki sposób proces ten jest inicjowany, może być krytycznym w regulowaniu aktywności endocytarnej przestrzennie i czasowo, ale mechanizmy leżące u jego mechanizmy leżące u jego podstaw są słabo poznane. Podczas wczesnych etapów endocytozy trzy składniki - białka adaptorowe i pomocnicze, ładunek i lipidy - łączą się w błonie plazmatycznej, aby rozpocząć tworzenie pęcherzyków pokrytych klatryną. Chociaż zaproponowano różne modele, wciąż nadal nie ma jasnego obrazu tego, w jaki sposób te trzy składniki współpracują w celu zainicjowania endocytozy. endocytozy, co może wskazywać na pewną elastyczność leżącą u podstaw tego ważnego zdarzenia. ważne wydarzenie. --- Pęcherzyki pokryte klatryną (CCV) są formowane w błonie plazmatycznej i działają jako wektory endocytozy. wektory endocytozy. Gromadzą się również w sieci trans-Golgiego (TGN), ale ich dokładna funkcja w tej organelli jest niejasna. Ostatnie badania zbadano wpływ mutacji nokautujących na transport białek wakuolarnych i wydzielniczych mutacji białka adaptorowego 1 (AP1) μ-adaptyny podjednostki AP1M, ale badania te nie wyjaśniają sytuacji. badania nie wyjaśniają sytuacji. Mutacje te prowadzą do zniesienia wielu szlaków przemieszczania się w TGN i nie mogą być wykorzystywane jako dowody na korzyść CCV jako agentów eksportu białek wakuolarnych za pośrednictwem receptora białek z TGN. Ten proces transportu może równie łatwo wystąpić poprzez dojrzewanie TGN do przedziałów pośrednich, które które następnie łączą się z wakuolą. --- Patogeny bakteryjne rekrutują klatrynę po interakcji z receptorami na powierzchni gospodarza podczas infekcji. podczas infekcji. Tutaj, używając trzech różnych modeli infekcji zaobserwowaliśmy, że interakcje gospodarz-patogen indukują fosforylację tyrozyny łańcucha ciężkiego klatryny. Modyfikacja ta była krytyczna dla rekrutacji aktyny w miejsc adhezji bakteria-gospodarz podczas internalizacji bakterii lub tworzenia piedestału formacji cokołu. Na interfejsie bakteryjnym klatryna gromadziła się, tworząc powlekane doły o konwencjonalnej wielkości. konwencjonalnym rozmiarze. Ponieważ takie struktury nie mogą internalizować dużych cząstek takich jak bakterie, proponujemy, aby podczas infekcji doły pokryte klatyną służyły jako platformy do inicjowania rearanżacji aktyny w miejscach adhezji bakteria-gospodarz. Następnie wykazaliśmy, że współzależność między klatyną a aktyną jest inicjowana przez Dab2 i zależy od obecności łańcucha lekkiego klatryny i jej partnera wiążącego aktynę Hip1R, oraz że w pełni zmontowana maszyneria może rekrutować miozynę VI. Razem, nasze badania podkreślają fizjologiczną rolę fosforylacji łańcucha ciężkiego klatryny i wzmacnia coraz bardziej uznawaną funkcję klatryny w organizacji cytoszkieletu aktyny. w organizacji cytoszkieletu aktynowego w komórkach ssaków.
Czym jest klatryna?
Klatryna pomaga budować małe pęcherzyki w celu bezpiecznego transportu cząsteczek wewnątrz i między komórkami.