Soru

Zorluk: Çok zorGolgi Aygıtı ve Veziküler Trafik

Hücre içi veziküler trafik ve protein işleme süreçleri moleküler düzeyde incelendiğinde; ERER'de sentezlenen bir glikoproteinin distal kompartmanlara sevkiyatı sırasında gerçekleşen tomurcuklanma, füzyon ve post-translasyonel modifikasyon adımları hakkında yapılan aşağıdaki çıkarımlardan hangisi biyolojik mekanizmalara en uygundur?

  1. COP−IICOP-II kılıflı veziküllerin oluşumu Sar1−GTPSar1-GTP aktivitesine dayanırken, bu veziküllerin cis−Golgicis-Golgi ağına (CGNCGN) füzyonu öncesinde GTPGTP hidrolizi ile kılıf proteinlerinin uzaklaşması gerekir.Cevap
  2. B
    KDELKDEL reseptörünün rezidüel ERER proteinlerini bağlama afinitesi, ERER lümenindeki asidik pHpH (pH≈5.0pH \approx 5.0) sayesinde GolgiGolgi lümenine göre çok daha yüksektir.
  3. C
    Proteinlere OO-bağlı glikozilasyonun eklenmesi RERRER lümeninde başlar ve şeker birimlerine sülfasyon eklenmesi cis−Golgicis-Golgi sisternlerinde tamamlanır.
  4. D
    Lizozomal hidrolazların M6PM6P reseptörlerinden ayrılması, trans−Golgitrans-Golgi ağındaki (TGNTGN) yüksek asidite ve yüksek fosfataz aktivitesi ile tetiklenir.
  5. E
    COP−ICOP-I vezikülleri sadece GolgiGolgi'den ERER’ye retrograd taşımadan sorumlu olup; TGNTGN’den plazma membranına kargo iletiminde temel kılıf proteini olarak işlev görür.

Cevap

COP-II veziküllerinin hedef membranla füzyon yapabilmesi için vezikül kılıfının GTP hidrolizi ile uzaklaştırılması biyolojik olarak şarttır.
Veziküler taşıma mekanizmasında, COP-II kılıfının ayrılması füzyon öncesi zorunlu bir adımdır. Bu süreci Sar1-GTP'nin hidrolizi yönetir; kılıfın çözülmesiyle kargo vezikülünün v-SNARE'leri hedef membrandaki t-SNARE'lerle etkileşime geçebilir.

Adım Adım Çözüm

1
COP-II kılıf oluşumu ve kargo seçimi
Sar1-GTP molekülü ER membranına yerleşerek Sec23/24 kompleksini toplar ve kargolar vezikül içine paketlenir.
Vezikül oluşumu için küçük GTPazların aktivasyonu gereklidir.
2
Vezikül kılıfının çözülmesi (Uncoating)
Tomurcuklanma tamamlandıktan sonra Sec23'ün GAP aktivitesi Sar1-GTP'yi hidrolize eder ve kılıf proteinleri sitoplazmaya salınır.
Kılıf proteinleri v-SNARE moleküllerini maskeler; füzyon için bu kılıfın uzaklaşması ve SNARE etkileşiminin sağlanması gerekir.
3
Modifikasyonların takibi
Cis-Golgi'de O-glikozilasyon başlar, Trans-Golgi/TGN'de sülfasyon ve sialik asit eklenmesi gibi terminal işlemler tamamlanır.
Golgi aygıtı fonksiyonel bir polariteye (zonlanmaya) sahiptir.

Anahtar Kavram

Veziküler trafik ve post-translasyonel modifikasyon mekanizmaları
Bu soruyu puanla