Question

Difficulty: MediumGolgi Aygıtı ve Veziküler Trafik

Hücre biyolojisi laboratuvarında yapılan bir çalışmada, normal koşullarda granüllü endoplazmik retikulum (GER) lümeninde görev yapan BiP ve Protein Disülfit İzomeraz (PDI) gibi şaperon proteinlerin, mutant bir hücre serisinde hücre dışı ortama (besi yerine) sekrete edildiği saptanmıştır. Bu hücre serisinde gözlenen patolojinin temel nedeni, aşağıdaki veziküler trafik basamaklarının hangisindeki işlev kaybıdır?

  1. A
    Trans-Golgi ağından geç endozomlara yönelen klatrin kılıflı vezikül oluşumu
  2. B
    GER'den cis-Golgi ağına doğru gerçekleşen COP-II aracılı anterograd taşıma
  3. Cis-Golgi ağından GER'e doğru gerçekleşen KDEL reseptörü aracılı retrograd taşımaAnswer
  4. D
    Trans-Golgi ağında sekretuvar granüllerin yoğunlaşması ve olgunlaşması
  5. E
    Mediyal Golgi sisternalarında gerçekleşen N-bağlı glikozilasyon modifikasyonları

Answer

Cis-Golgi ağından GER'e doğru gerçekleşen KDEL reseptörü aracılı retrograd taşıma
BiP ve PDI gibi proteinler, 'ER resident' (ER sakini) proteinlerdir ve karboksil uçlarında KDEL (Lizin-Aspartat-Glutamat-Lösin) sinyal dizisi taşırlar. Bu proteinler sentezlendikten sonra görev yerleri olan ER'de kalmalıdır, ancak bazen vezikül oluşumu sırasında yanlışlıkla COP-II vezikülleriyle Golgi'ye kaçabilirler. Cis-Golgi ağında bulunan KDEL reseptörleri bu sinyali tanır, proteinleri yakalar ve COP-I kılıflı veziküller aracılığıyla onları tekrar ER'ye (Retrograd taşıma) geri gönderir. Eğer bu geri kazanım mekanizması bozulursa, kaçan proteinler Golgi içinde ilerlemeye devam eder ve 'varsayılan' (default) yol olan konstitütif salgı yoluyla hücre dışına atılırlar.

Step-by-Step Solution

1
Sorudaki temel bulguyu analiz et
Normalde ER'de kalması gereken proteinler (BiP, PDI) hücre dışına kaçıyor.
Bu proteinlerin ER'de tutulmasını veya kaçarsa geri getirilmesini sağlayan mekanizmanın bozuk olduğunu gösterir.
2
İlgili moleküler mekanizmayı belirle
ER'de kalması gereken çözünür proteinler KDEL sinyali taşır. Golgi'ye kaçarlarsa, KDEL reseptörü bunları tanır ve COP-I vezikülleri ile ER'ye geri taşır.
Bu 'geri kazanım' (salvage) mekanizmasıdır.
3
Seçenekleri mekanizma ile eşleştir
Cis-Golgi'den GER'e retrograd taşıma (Geri kazanım) seçeneği bu mekanizmayı tanımlar.
Bu mekanizma çalışmazsa, kaçan ER proteinleri sekretuvar yolağa devam eder ve hücre dışına atılır.

Key Concept

Retrograd Taşıma ve KDEL Yolağı

Hints

1
Normalde bir organelde kalması gereken proteinin başka bir yere gitmesi, onu 'geri getiren' veya 'tutan' sistemin bozulduğunu düşündürmelidir.
2
ER proteinleri (BiP gibi) yanlışlıkla Golgi'ye kaçarsa, onları tanıyan özel bir reseptör (KDEL) ve taşıyıcı vezikül sistemi (COP-I) devreye girer.
3
Golgi'den ER'ye doğru olan 'Geri' (Retrograd) taşıma trafiğini hatırlayınız.

Practice More

Mannoz-6-Fosfat eksikliğinde görülen I-hücre hastalığının mekanizmasını inceleyen bir soru çözünüz.
Estimated Time:1m 0s
Rate this question