Mare ak byen balanse: mòfoloji retikul andoplasmik, dinamik, fonksyon, ak maladi Pati 3

2.2.4. MCSs: Echanj lipid

Lipid ki fèk sentèz yo dwe delivre soti nan subdomains sentèz lipid nan ER a nan destinasyon final yo. Chak òganèl ki mare nan manbràn gen yon konpozisyon lipid espesifik [107] epi kidonk kondisyon transfè lipid yo adapte pou chak òganèl.

Lipid yo se yon klas biomolekil trè enpòtan ki jwe yon wòl enpòtan nan tout aspè nan lavi nou. Anplis de wòl esansyèl yo nan konpozisyon manbràn selilè yo, lipid yo tou kole ak amelyore memwa.

Premyèman, lipid yo se youn nan eleman enpòtan nan sistèm nève a. Sèvo ak sistèm nève nou an mande pou gwo kantite lipid pou kenbe fonksyon byolojik nòmal yo. Rechèch sot pase yo te montre ke kontni lipid se pre relasyon ak amelyorasyon nan kapasite mantal nan sèvo, espesyalman amelyorasyon nan memwa.

Dezyèmman, lipid jwe yon wòl enpòtan nan pwoteksyon ak reparasyon selil nan sèvo. Yon gwo kantite etid yo te montre ke nan granmoun aje yo, aje ak domaj nan selil nan sèvo souvan mennen nan bès memwa. Konsomasyon regilye nan manje ki gen lipid oswa vitamin ka ede pwoteje ak repare selil sèvo nou yo, kidonk amelyore memwa nou an.

An jeneral, lipid yo inextricableman lye nan memwa. Nou ta dwe regilyèman konsome manje ki gen anpil lipid epi kenbe abitid manje ak mòd vi ki an sante nan lavi chak jou pou kenbe sante nou ak memwa. Li ka wè ke nou bezwen amelyore memwa, ak Cistanche deserticola ka siyifikativman amelyore memwa, paske Cistanche deserticola kapab tou kontwole balans nan nerotransmeteur, tankou ogmante nivo yo nan asetilkolin ak faktè kwasans. Sibstans sa yo trè enpòtan pou memwa ak aprantisaj. Anplis de sa, Cistanche deserticola kapab tou amelyore sikilasyon san ak ankouraje livrezon oksijèn, sa ki ka asire ke sèvo a resevwa ase eleman nitritif ak enèji, kidonk amelyore vitalite nan sèvo ak andirans.

Klike sou konnen sipleman pou amelyore memwa

Konpozisyon lipid afekte anpil pwopriyete yon manbràn òganèl, ki gen ladan koub li yo ak pwoteyin yo rekrite nan tou de figi sitoplasmik nan òganèl la ak transmembraneproteins yo [108].

Lipid yo konnen yo dwe transpòte soti nan ER a nan lòt òganèl yo atravè mekanis transpò vezikulèr ak ki pa vesikulèr, tankou pwoteyin transfè lipid. atravè transpò lipid monomolekilè medyatè pa pwoteyin transfè lipid nan koòdone ER-Golgi.

Nan wout transpò vesikulèr la, manbràn la kite ER la atravè ERES (Seksyon 2.2.2) ak menm vesik/tubular-vesicularclusters ki pote pwoteyin ER-sentèz soti nan ER a Golgi a kapab genyen tou lipid metabolize nan ER la [109]. Lè sa a, lipid sa yo kontinye sou wout sekretè yo rive nan destinasyon yo. Pwoteyin transfè lipid trafik lipid ant òganèl ki pa konekte pa chemen transpò vesikulèr [83].

Pwoteyin transfè sa yo anrichi nan sit kontak manbràn ant ER a ak manbràn plasma a [110-116], aparèy Golgi [117-119], ak endosomes [120-125] (pwoteyin transfè lipid nan ER MCS yo te resamman revize nan [108] ). Prèv dènyèman te dekouvri pou MCS twa-fason ant ER, endosomes an reta, ak mitokondri, atravè PDZD8, yon pwoteyin ki posede yon domèn transfere lipid epi ki reyaji ak protrudin, yon eleman kle pou mobilite ER (Seksyon 3.1.2), ak Rab7. [126]. Kontak twa-fason sa a se ipotèz pou fasilite transfè lipid ant twa òganèl sa yo.

Kontak ant ER ak endosomes/lizozòm an reta yo enplike pwoteyin VAP ki ankre nan ER yo (egzanp, [82,127-129]), ak entèraksyon sa yo sansib pou estati eleman nitritif [128,129]. Sa ki enpòtan, sit kontak ant endosome bonè ak ER nan kondisyon kolestewòl ki ba fasilite transfè kolestewòl soti nan ER a nan kò miltivesicular, kote li nesesè pou kondwi klasman endozomal atravè fòmasyon nan vesik intraluminal (ILVs) [120].

Anplis de sa, kontak ER-bonè endosome tou fasilite fòmasyon ILV lè yo bay sit kote ER-lokalize pwoteyin tirozin fosfatase1B dephosphorylates endocytosed, reseptè faktè kwasans aktif tankou reseptè faktè epidermalgrowth, ki nesesè pou EGFR yo klase nan ILV [130] . Sa a petèt poukisa endosomes mobil yo te wè yo pran yon poz nan tubul ER [74].

Transfè kolestewòl nan bidireksyon fèt tou nan kontak ant ER a ak endosomes/lizozòm an reta (revize nan [{0}}, 131]), ak sit sa yo enplike plizyè pwoteyin ki enplike nan rekritman motè mikrotubule (gade anba a). Peroksisòm ak ER a dwe fè echanj lipid. kòm sentèz kèk lipid, pa egzanp, etè fosfolipid, kòmanse nan peroxisomes men yo fini nan ER la [132,133].

Pwoteyin transfè lipid VPS13D a te dekouvri nan tou de kontak ER-peroxisome, ak ER-mitokondri, kote li reyaji ak Miro [134], ak yon lòt, VPS13A, yo te jwenn nan kontak ER-mitokondri [124], epi transpò lipid sa a se enpòtan pou byogenesis peroxisome [135]. Dènyèman, machin ki enplike nan kreye ER-peroxisome MCS yo te dekouvri [136] e gen kèk prèv pou ER ki pa vesikulèr nan transpò lipid peroxisome [137].

Menm jan an tou, fosfatidilserin dwe transfere soti nan ER a, kote li se sentèz, nan mitokondri yo, kote li konvèti nan fosfatidiletanolamin [138-140]. Li te montre ke transfè lipid sa a fèt menm san cytosolic fosfolipid echanj pwoteyin oswa ti vesik [139,140] e se poutèt sa gen anpil chans rive atravè pwoteyin transfè lipid nan ER-mitokondri MCSs.ERMES (ER-mitokondri rankont estrikti), yon konplèks pwoteyin yo te jwenn nan ledven, te pwopoze kòm yon konplèks ki fòme tether ant de òganèl yo [141-144].

Konplèks sa a kapab tou transfere lipid nan sit kontak, atravè pwoteyin transpò tankou Lam6 / Ltc1. Lam6interacts ak pwoteyin mitokondriyo Tom70 ak Tom71 nan ER-mitokondriyo MCSsand yo konnen yo transfere esterol nan vitro [145-147]. Menm jan an tou, PDZD8 ka ranpli yon wòl menm jan an [126].Chemen ki pa vesikulèr sa yo se yon mekanis enpòtan nan trafik lipid.

Vreman vre, yo te jwenn ke pousantaj transfè lipid soti nan ER a nan manbràn plasma a pa diminye anpil lè wout vesikulèr yo bloke [148-151], ki endike ke transpò ki pa vesikulè pou kont li ka kenbe transfè lipid ki nesesè nan manbràn plasma a.

Kòm MCS ant ER a ak lòt òganèl, patikilyèman manbràn plasma a, mitokondri, ak endosomes [73-78], preferansyèlman fòme nan rezo a tubulaires ER, rezilta sa yo sijere ke transfè lipid rive prensipalman nan ER a tubulaires.

2.2.5. MCSs: Kontwòl kalsyòm

Yon lòt fonksyon enpòtan nan ER a se sechestrasyon iyon kalsyòm ak lage. Ca2+ se yon molekil siyal enpòtan, konsantrasyon ki afekte non sèlman fonksyon ER a, men tou yon pakèt lòt chemen, tankou metabolis mitokondriyo ak apoptoz [152-154].

Pwoteyin chaperon nan ER a tankou calnexin [155], calreticulin [156], ak pwoteyin disulfid izomeraz [157], pami lòt moun, mare nan Ca2+ epi fonksyon yo kòm chaperon nan plisman pwoteyin depann sou konsantrasyon ion kalsyòm. nan ER [158,159]. Akimilasyon pwoteyin mal pliye mennen nan estrès ER ak aktive repons lan pwoteyin depliye (UPR), ki ka swa retabli omeyostazi ER oswa pwovoke apoptoz, tou depann de sikonstans selilè yo (revize nan [160]). Se poutèt sa, règleman nan konsantrasyon Ca2+ se enperatif pou fonksyon selil nòmal.

Iyon kalsyòm yo lage nan ER a pa reseptè transmembran, prensipalman reseptè theryanodine (RyR) ak inositol 1,4,5-reseptè trisfosfat (IP3R), an repons a siyal intraselilè.

Mitokondri yo sitiye nan pozisyon ki toupre IP3Rs [161,162] pou pran iyon Ca2+ lè yo lage yo. Iyon kalsyòm yo nesesè pou metabolis mitokondriyo, ki gen ladan pwodiksyon ATP ak rediksyon nukleotid piridin [152,153]. Pou transfere Ca 2+, yo fòme yon konplèks ant IP3R ki rezidan ER a ak chanèl anyon 1 ki depann sou vòltaj (VDAC1) nan manbràn mitokondriyo ekstèn [161,163,164].Grp75, yon pwoteyin sitosol, fòme yon mare ant chanèl yo pou fasilite transfere Ca2+ nan mitokondri yo [165].

Mitofusin 2 tou enplike nan tou de ER-mitokondriyo tethering ak absòpsyon mitokondriyo kalsyòm [105], byenke gen kèk deba sou wòl egzak li (revize nan [166]). MCS ant ER a ak mitokondri, ki prensipalman rive nan ER tubulèr, yo klèman gen gwo enpòtans pou omeyostazi ion kalsyòm [85]. IP3R yo tou medyatè transfè kalsyòm nan lizozòm nan ER-lyzosome MCSs [167].

Lè ER kalsyòm ion deplèsyon, gen yon foul Ca2+ ki soti nan sous ekstraselilè yo oblije ranplir konsantrasyon lumenal Ca2+. Transpò Ca2+ nan selil la reyalize pa koperasyon STIM1 ak Orai1.

Apre depo kalsyòm yo te fini, pwoteyin ER rezidan STIM1 [168] ak kanal kalsyòm manbràn plasma a, Orai1 [169], yo rekrite nan ER-PM MCSs [170] kote yo fòme yon konplèks [171]. Orai1 se yon kanal kalsyòm aktive aktive kalsyòm (CRAC) ki louvri lè entèraksyon an ak STIM1 fèt [172]. Pwosesis sa a nan aflu Ca2+ konnen kòm antre kalsyòm ki opere nan magazen (SOCE).

Lè sa a, Ca2+ k ap antre nan selil la transpòte nan ER la atravè ponp sarco/endoplasmic-reticulumCa2+ ATPaz (SERCA). Ponp sa yo depanse ATP pou transpòte iyon kalsyòm kont gradyan konsantrasyon Ca2+ nan ER a, ranpli depo kalsyòm luminal [173–175].

Soti nan travay la rezime isit la, li evidan ke MCSs ak mitokondri ak manbràn plasma yo responsab pou lage ion kalsyòm nan ER a ak foul soti nan rejyon an ekstraselilè respektivman. STIM1 jwe yon wòl enpòtan tou nan dinamik ER, lè lye tubul ER ak mikrotubul k ap grandi pou fòme konplèks atachman pwent (TAC), jan sa dekri nan Seksyon 3.1.3.

2.2.6. MCSs: Kontwòl fizyon manbràn ak fizyon

Yon aspè kaptivan nan fonksyon MCS se ke nan plizyè ka, yo aji kòm hotspots pou fisyon manbràn oswa fizyon nan òganèl ki mare nan ER la. Pou egzanp, fisyon mitokondrial rive nan pwen kote yo kontakte tib ER epi yo vin konstri anvan pwoteyin fisyon Drp1 an rich [38,73].

Drp1 toujou akimile nan, oswa akote, kontak ER-ER-mitokondriyo. Enteresan, Drp1 dènyèman te montre fasilite fòmasyon ERtubule epi yo dwe lokalize sou tout tubul ER nan nivo ki ba, osi byen ke sit generating pou entèraksyon mitokondriyo-ER ak fisyon mitokondriyo [42]. Sepandan, wòl sa a jenere tib ER pa mande pou Drp10s GTPase aktivite, ki esansyèl pou fisyon mitokondriyo [42].

Yo te montre fizyon mitokondriyo yo rive pi souvan lè mitokondri yo tache ak ER la [38].Kòm mansyone pi wo a, ER la tou fòme kontak ak endosomes bonè, ak kanal sa yo dwe sit la nan fisyon endosome [176].

Youn izofòm nan proteinspastin nan microtubule-severing lokalize sou manbràn ER a, epi li reyaji ak byen bonè endosomal ESCRTprotein IST1 nan kontak endosome ER-bonè pou kondwi fisyon tubul endosomal ak klasman. ki gen anpil chans yo dwe rezon ki kache poukisa mitasyon spastin lakòz parapleji éréditèr spastic [177].

Yon lòt pwoteyin ER, retikulon 3L, dènyèman te montre yo dwe rekrite nan sit kontak ER-endosome pa Rab9 epi ankouraje spirasyon endosome ak klasman [178], ki gen anpil chans eksplike poukisa spirasyon endosome korelasyon ak entèraksyon amelyore ak ER la [75]. Li pral enteresan pou detèmine si sa yo se menm wout yo diferan.

Plis pase 90% nan endosome an reta / lizozom yo asosye ak ER la [38,179] ak 80% nan evènman fisyon endosom rive lè yo asosye ak ER la [176]. Retromerdrive klasman ak resiklaj materyèl ki soti nan endosome an reta nan aparèy Golgi a, epi scission tubul retromer la rive nan pwen kontak ak ER a epi li mande yon pwoteyin manbràn ER, TMCC1 ki akimile nan sit kontak ER-endosome, pwoteyin obligatwa aktin. coronin 1 [179], ak konplèks WASH [127] ak entèraktè li yo, strumpelin [177].

For more information:1950477648nn@gmail.com