ERAD dráha

Degradace proteinů v endoplazmatickém retikulu, jednou z cest (ta, která vede k proteazomu v cytosolu) je ERAD dráha

ERAD dráha (ERAD – „endoplasmic reticulum associated degradation“, tedy „degradace spojená s endoplazmatickým retikulem“) je mechanismus, který umožňuje odstranění nefunkčních (poškozených) bílkovin či proteinových komplexů z endoplazmatického retikula (ER). ERAD zabraňuje ukládání takových nefunkčních proteinů v ER a zamezuje, aby tyto proteiny pokračovaly sekreční dráhou.[1]

Průběh

ERAD nastupuje velmi záhy po objevení se špatně složené bílkoviny v ER, dokonce tak záhy, že mnohdy zpečetí osud bílkovin, jejichž syntéza ani nebyla ukončena. Až 80% molekul proteinu CFTR je zřejmě rozloženo ERAD drahou (ač v mnoha případech jsou tyto molekuly plně schopné vykonávat svou funkci).[2]

Na počátku ERAD dráhy je rozeznání špatně složených bílkovin. Bílkoviny s nesprávným prostorovým uspořádáním jsou vyvazovány proteiny kalnexinem a kalretikulinem. Tyto chaperony se pokouší napravit prostorovou strukturu špatně složených bílkovin. Když se toto nedaří, dříve nebo později nastoupí manosidázy, které začnou štěpit glykany přítomné na molekule nesprávné složené bílkoviny.[2] Následně jsou takové bílkoviny rozeznávány skupinou dalších chaperonů (např. BiP/PDI[2]) a následně odeslány skrz nějaký kanál (tzv. retrotranslokon) do cytosolu. V cytosolu jsou tyto bílkoviny ubikvitinovány a následně rozloženy v 26S proteazomu.[1][2]

ERAD a viry

Některé viry jsou schopné díky svým imunoevasinům posílat k degradaci ERAD drahou buněčné MHC glykoproteiny I. třídy. Tím zabraňují prezentaci virových proteinů na membráně a unikají tak imunitní reakci.[3] Retroviry (HIV-1) zase takto posílají k degradaci protein CD4, též významný pro prezentaci antigenů, a protein tetherin. Jiné viry ERAD cestu zřejmě regulují k utlumení svého množení v buňce.[4]

Reference

  1. ↑ a b POLLARD, Thomas D; EARNSHAW, William C. Cell Biology. 2. vyd. [s.l.]: Saunders, 2007. 928 s. ISBN 1416022554. 
  2. ↑ a b c d MOLINARI, Maurizio. Endoplasmic Reticulum-Associated Protein Degradation. In: Lennarz,W.J., Lane, M.D. Encyclopedia of Biological Chemistry , Four-Volume Set, 1-4. [s.l.]: [s.n.]
  3. ↑ HANSEN, T. H.; BOUVIER, M. MHC class I antigen presentation: learning from viral evasion strategies. Nat Rev Immunol.. 2009, roč. 9, čís. 7, s. 503–13. Dostupné online. ISSN 1474-1741. 
  4. ↑ BYUN, H.; GOU, Y.; ZOOK, A., et al. ERAD and how viruses exploit it. Front Microbiol.. 2014, roč. 5, s. 330. Dostupné online. ISSN 1664-302X. 

Média použitá na této stránce

ProteinQS en.svg
Autor: , Licence: CC0
Sketch of the general ERAD pathway for degradation of misfolded proteins in ER.