Vesicle transportation_MOC
개요
진핵세포는 membrane-enclosed compartment들 사이에서 물질을 교환하기 위해 vesicle transport를 사용한다. Transport vesicle은 donor compartment에서 budding하여 target compartment와 fusion함으로써 membrane component와 soluble cargo를 전달한다.
Vesicle transport의 전체 경로
Secretory pathway (적색 화살표)
- ER에서 시작
- Golgi apparatus를 거침
- Plasma membrane 또는 endosome으로 전달
- Exocytosis를 통해 세포 표면으로 물질 분비
Endocytic pathway (녹색 화살표)
- Plasma membrane에서 시작
- Endocytosis를 통해 물질 흡수
- Early endosome으로 전달
- Late endosome을 거쳐 lysosome으로 전달
Retrieval pathway (청색 화살표)
- 각 compartment에서 escaped protein이나 재사용할 component를 원래 위치로 회수
- ER로의 retrieval: COPI-coated vesicle 이용
- Golgi apparatus로의 retrieval: endosome에서 retromer-coated vesicle 이용
Autophagy pathway (회색 화살표)
Vesicle transport의 주요 단계
1. Vesicle formation
- Coat protein assembly
- Cargo selection
- Membrane bending
- Vesicle budding and pinching-off
2. Transportation
- Coat disassembly
- Motor protein을 통한 이동
- Target membrane 인식
3. Vesicle fusion
- Tethering
- Docking
- Membrane fusion
Compartment identity 유지
각 compartment는 지속적인 vesicle traffic에도 불구하고 고유한 molecular identity를 유지한다:
- Rab protein: 각 compartment와 transport vesicle의 identity marker
- Phosphoinositide: Membrane domain을 정의하고 coat assembly 조절
- SNARE protein: Vesicle과 target membrane 사이의 특이적 fusion 매개
Vesicle transport의 기능
- 물질 수송: Protein, lipid, carbohydrate를 적절한 위치로 전달
- Compartment 유지: 각 organelle의 고유한 조성 유지
- 신호 조절: Receptor의 위치 조절을 통한 신호전달 조절
- 세포 성장: Membrane 합성과 재분배를 통한 세포 크기 조절