Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 106
Текст из файла (страница 106)
Таким образом, для этого мембранного белка применение правил котрансляционного встраивания на основе графика гидропатии позволяет предсказать организацию белка в мембране. Щаиочиаи фааааэаэа 210 Циэ Ряс. 8-24. Расположение нормаль- вой !А) н делегированной 1Б) форм белка в бактериальной мембране !ответ 8-28). Сегменты, проннзы- ваюэцне мембрану, обозначены прямоугольниками с номерами от ! до 3 в соответствии с гидрофоб- ными областями на графике гидро- патнн (рнс. 8-14). Числами обозна- чены аминокислоты.
В. Относительное расположение 1ч)- и С-концов зрелого белка нельзя выявить с помощью правил котрансляционного встраивания, поскольку недостает самой важной информации: отщепляется ли сигнальный пептид? Если этого не происходит, Х- и С-концы будут располагаться на противоположных сторонах мембраны (как показано на рис. 8-24, А); если же он отщепляется, они будут находиться на одной стороне мембраны !оба в периплазматическом пространстве).
Литература: Мало!6 С., ВесЬаил, 3. А кепебс арргоас!э го апа!угйпя пэепэЬгапе рго1еэп 1оро!ойу. Вс!епсе 233: 1403- 1408, 1986. А. С помощью опыта 1 проверяли, создан ли в условиях опыта избыток мембран-акцепторов (теней эритроцнтов). Поскольку белок, переносящий ФХ, катализирует реакцию обмена, то можно легко определить теоретический предел для величины переноса при равновесии. Если, например, количество донорных и акцепторных мембран одинаково, то предел возможного переноса должен быть на уровне 50%.
При удвоении количества мембран-акцепторов этот предел увеличится до 67% (отношение акцептор: донор равно 2:1); при увеличении количества мембран-акцепторов втрое по сравнению с количеством мембран-доноров предел увеличится до 75% !отношение 3;1) и т.д. Когда увеличение фракции акцепторных мембран перестает вызывать изменения, можно считать, что мембраны эритроцитов присутствуют в избытке. Таким образом, 70%-ный предел не относится к положению равновесия при обмене. Опыт 2 позволяет исключить возможность инактивации фермента в ходе реакции, поскольку добавление свежего белка-переносчика не приводило к возрастанию обмена. Опыт 3 позволяет исключить возможность того, что меченый материал с самого начала содержал примеси (они не могли бы переноситься ФХ-переносящим белком, специфичным только для ФХ) или как-то изменялся в процессе инкубации, Б. Одно из простых объяснений 70%-ного предела заключается в том, 376 Глава 8 что ФХ-переносящий белок транспортирует этот фосфолипид только от наружного монослоя бислойной мембраны везикулы.
Площадь наружной поверхности донорной везикулы в 2,5 раза больше, чем площадь ее внутренней поверхности. Поверхность сферы равна 4/Зкгз. Таким образом, отношение площадей наружной и внутренней поверхностей донорной везикулы равно отношению квадратов их радиусов: 10,5з 7(10,5 — 4,0)' = = 2,5. Поскольку наружная поверхность больше внутренней в 2,5 раза, то в наружном монослое будет находиться 71% липидов (2,5/3,5).
Таким образом, 70%-ный перенос близок к ожидаемому пределу, если белок-переносчик обменивает ФХ только от наружного монослоя и если не происходит перескока ФХ поперек мембраны. Если белок-переносчик обменивает ФХ только между наружными монослоями мембран, то метка в акцепторных мембранах эритроцитов будет целиком в наружном слое, и поэтому будет полностью доступна для переноса. Данный результат указывает на то, что ФХ-переносящий белок транспортирует фосфолипид только между наружными монослоями.
Литература: догйгпап, У.Е., пап!гЬи!ег, Е.А. Ахупггле!пс ехсЬалке о! тех!с!е рЬоерно!!рЫе на!а!ухен Ьу ГЬе рЬозрЬаГЫу1сЬо1ше ехсЬалке ргоГеш. Меахигепзел! ог !лзЫе-оаИЫе Ггалибопх, В!оснетпЫгу 14:2809 — 2816, 1975. В. Аппарат Гольджи А. Б. В. Г. Д Е. Ж. 3. аппарат Гольджи (комплекс Гольджи) нис-сторона; транс-сторона М-связанные олигосахариды высокое содержание маннозы; сложные гликозилирование по типу О-связывания Инс-; промежуточный; транс- транс-сеть Гольджи окаймленные везикулы 8-32 А.
Б. Радиоактивно меченный )ч(-ацетилглюкозамин присоединяется в промежуточном компартменте аппарата Гольджи, а осаждение лектииом зависит от присутствия галактозы, которая присоединяется в транс-компартменте. Следовательно, в этом опыте обнаруживается движение вещества между промежуточным компартментом и транс-компартментом аппарата Гольджи. Если бы белки двигались по аппарату Гольджи за счет продвижения цистерн, то белок, вошедший в аппарат Гольджи в мутантной клетке, мог бы остаться в данной стопке цистерн 8-31 А. Правильно.
Б. Правильно. В. Неправильно. Функция Х-связанных олигосахаридов неизвестна, но очевидно, что они не влияют на перенос через ЭР и аппарат Гольджи. Яды, блокируннцие гликозилирование, обычно не влияют на транспорт белков через ЭР и аппарат Гольджи. Г. Правильно. Д. Правильно. Е. Правильно. Внугриклегочная сортировка макромолакул 8?? и дойти до состояния зрелости в процессе движения вновь образовавшейся цистерны по стопке. Таким образом, модель перемещающихся цистерн предсказывает, что ни один из меченых О-белков (они метились в промежуточном компартменте аппарата Гольджи в мутантной клетке) не должен соединяться с галактозой (это могло произойти только в аппарате Гольджи клетки дикого типа).
По этой модели результат слияния неинфицнрованных мутантных клеток с неинфицированными клетками дикого типа (нормальными клетками) (табл. 8-2, вариант 1) должен быть таким же, как в случае слияния инфицированных и неинфнцированных мутантных клеток (табл. 8-2, вариант 2). Наоборот, если какое-либо вещество проходит через аппарат Гольджи за счет транспорта везнкул, то белки внутри везикул могли бы перемещаться между отдельными стопками.
Однако в везикулярио-транспортной модели скорость перемещения везикул между различными стопками аппарата Гольджи не устанавливается. Модель транспорта в везикулах предсказывает только то, что часть меченого О-белка может захватить галактозу во время перемещения между стопками цистерн. По этой модели при слиянии инфицированных мутантных клеток с неинфнцированными клетками дикого типа (табл.
8-2, вариант 1) к О-белку должно присоединиться больше галактозы, чем при слиянии инфицированных и неннфицированных мутантных клеток (табл. 8-2, вариант 2), но меньше, чем при слиянии инфицированных и неинфицнрованных клеток дикого типа (табл. 8-2, вариант 3). В. Результаты, приведенные в табл. 8-2, подтверждают модель везикулярного транспорта, поскольку почти к половине молекул меченого О-белка присоединялась галактоза. Такая величина связывания достаточно неожиданна, поскольку она указывает на то, что как только везнкула отделяется от цистерны, ее шансы слиться с цистерной в той же или в другой стопке Гольджи практически одинаковы.
В ряде других контрольных опытов было показано, что морфология стопок Гольджи не изменялась при слиянии, стопки Гольджи мутантного и дикого типа оставались отделенными друг от друга и О-белок действительно перемещался в стопку Гольджи дикого типа. Литература: дог!акал, д Е., Мв?Гег, Я. В,, ГггЬаяг, Г...Г.
1п!егсогараггтеп!а! ггапврог! !п !Ье бо18! согпр!ех !в а 6!ввос!а!!че ргосевв: Гас!1е ггапвГег оГ гпегпЬгапе ргоге!п Ьегвчееп пчо Оо!8! рорп1агюпв. Ю. Се!1 Вю!. 99: 260 — 271, ! 984. 8-33 А. В таблице 8-6 линии мутантных клеток расположены в таком порядке, который соответствует э~апам процессннга Гч)-связанных олигосахаридов, Типы сахаров и нх количество в составе ЬГ-связанных олигосахаридов позволяют определить, какой этап процес- синга затронут мутацией (см. МБК, рис.
8-63). Б, Локализация этапа процессинга, по которому дефектен каждый из мутантов, отмечена в табл. 8-6 (см. МБК, рис. 8-63). Заметьте, что у мутанта О олнгосахарид образовывался в ЭР, а этап, на котором блокировался процессинг (т.е. следующая ступень), относится к аппарату Гольджи В. Ферменты процессинга модифицируют ГчГ-связанный олигосахарид по одному из двух основных путей: они отщепляют илн, наоборот, присоединяют сахара. У мутантов С, Н, О, О и В дефекты относятся к этапам отщепления сахаров, вероятно, к самим ферментам процессинга.
У мутантов Е, Е, А и 1 имеются дефекты на 378 Глава 8 Таблнна я-о. Линии мутантных клеток н клеток дикого типа, расположенные соответственно этапам процессннга олнгосахаридов (ответ 8-33) Клеточная Локализация лвннв Мап С1сГ1Ас Са1 Р1А1ЧА С1с ЭР ЭР ЭР Гольджн Гольлжп Гольджн Гольджи Гольлжн Гольджи Мутант С Мутант Н Мутант гз Мутант С Мутант Е Мутант В Мутант Р Мутант А Мутант 1 Дикий тнп В подонке ялокаяпзапаяя указано, где должен осупгествлягься тот этап працессвпга. я котором пмеегся дефект. этапах присоединения сахаров. Эти мутанты могут быть дефектны по ферментам процессинга, но возможно, что их дефекты относятся к одному из ферментов, ответственных за синтез моносахаридов, или к ферменту, ответственному за активацию сахара перед его присоединением (например, к ферменту, синтезирующему Т)ОР-)ч-ацетилглюкозамин-активированную форму )Ч-ацетилтлюкозамина), или же к белкам, ответственным за транспортировку моносахаридов в просвет ЭР либо в аппарат Гольджи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
