Soru

Zorluk: ZorEndoplazmik Retikulum (GER ve DER)

Hücre biyolojisinde protein katlanma kalite kontrolü hayati önem taşır. Granüllü Endoplazmik Retikulum (GER) lümeninde sentezlenen bir glikoproteinin, şaperonlar (kalneksin/kalretikülin) aracılığıyla tekrar tekrar denenmesine rağmen doğru üç boyutlu yapısını kazanamadığı tespit edilmiştir. Bu hatalı proteinin birikimini önlemek amacıyla devreye giren 'ER ile ilişkili yıkım' (ERAD) mekanizmasında, proteinin izlediği yol ve yıkım yeri aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Translokon kanalından sitozole geri gönderilir (retro-translokasyon), ubikitinlenir ve proteazomda yıkılırCevap
  2. B
    Mannoz-6-fosfat ile işaretlenerek klatrin kaplı veziküllerle doğrudan lizozoma taşınır ve hidroliz edilir
  3. C
    Golgi aygıtının cis yüzüne veziküllerle (COPII) taşınır ve burada asidik ortamda denatüre edilir
  4. D
    ER lümeni içerisinde kalarak, lümen pH'sının düşürülmesiyle aktifleşen asit hidrolazlarca parçalanır
  5. E
    Peroksizomlara yönlendirilerek oksidatif enzimler aracılığıyla parçalanır

Cevap

Translokon kanalından sitozole geri gönderilir (retro-translokasyon), ubikitinlenir ve proteazomda yıkılır
ERAD (Endoplasmic Reticulum Associated Degradation) mekanizması, GER'de yanlış katlanan proteinlerin birikimini önleyen temel kalite kontrol sistemidir. Protein, translokon kanalı (genellikle Sec61 kompleksi) aracılığıyla ER lümeninden sitozole geri pompalanır (retro-translokasyon). Sitozole çıktığında ubikitin ligazlar tarafından 'ubikitin' molekülleri ile etiketlenir ve bu etiket sayesinde 26S Proteazom tarafından tanınarak amino asitlerine kadar yıkılır.

Adım Adım Çözüm

1
Sorudaki temel problemi tanımla
GER'de sentezlenen ancak onarılamayacak şekilde yanlış katlanmış bir proteinin imhası.
Hücrenin bu proteinlerden kurtulması gerekir, aksi takdirde ER stresi oluşur.
2
Olası yıkım yollarını değerlendir
Lizozomal yıkım (genellikle membran proteinleri veya agregatlar için) vs. Proteazomal yıkım (çözünür, kısa ömürlü veya hatalı proteinler için).
ER içindeki çözünür hatalı proteinler için spesifik bir yol vardır.
3
ERAD (Endoplasmic Reticulum Associated Degradation) mekanizmasını hatırla
ERAD, proteinin ER'den sitozole geri çıkarılmasını (retro-translokasyon) ve sitozoldeki 'çöp öğütücü' olan proteazomda yıkılmasını içerir.
Proteazomlar sadece sitozol ve nükleusta bulunur, ER lümeninde bulunmaz. Bu yüzden protein sitozole çıkmak zorundadır.

Anahtar Kavram

ERAD (ER İlişkili Yıkım) ve Proteazom Sistemi
Bu soruyu puanla