Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Как вы думаете, что представляют собой корректирующие факторы и как они исправляют лизосомные дефекты? Б. Как вы считаете, почему в результате обработки протеазой, периодатом или щелочной фосфатазой корректирующие факторы инактивируются? В. Будет ли подобная коррекция наблюдаться в случае мутаций по цитозольным ферментам или при их утрате? зть т ия ли:не, хо. ка. ,зунз стя лы, :ах, ате же.
мы тся пи де ате ьсю ап. рв 1аы зо1 ой иц с тщ Транспорт из аппарата Гольджи в секреторные везикулы и к поверхности клетки 1МБК 8.9) з а 8-39 Заполните пропуски в следующих утверждениях. А. Всем клеткам свойственна секреция, а специализированные секрсторные клетки обладают еще способностью к секреции, при которой растворимые белки и другис вещества накапливаются в сскреторных везикулах для последующего высвобождения. Б. В клетках, осуществляющих секрецию в ответ на внеклсточный сигнал, секретируемые белки концентрируются и хранятся в откуда они высвобождаются путем экзопитоза в ответ на сигнал. В.
В типичной эпителиальной клетке имеются две непосредственно л фк ю 8-38 Дети с 1-клеточной болезнью синтезируют совершенно нормальные лизосомные ферменты, но последние секретируются из клеток вместо того, чтобы направляться в лизосомы. Ошибка происходит из-за того, что в клетках нет Х-ацетилглтокозамннфосфат-трансферазы, участвующей в образовании маннозофосфатного маркера, необходимого для правильной сортировки.
В принципе 1-клеточная болезнь может быть также вызвана нехваткой и двух других белков: фосфогликозидазы, отщепляющей ?ч-ацетилглюкозамин и «открывающей» тем самым М6Ф, и самого маннозофосфатного рецептора. Эти три потенциальных разновидности 1-клсточной болезни можно было бы различить по способности культуральной среды от разных клеток исправлять дефекты в мутантных клетках.
Представьте себе, что у вас есть клеточные линии от трех гипотетических 1-клеточных больных (А, В и С), для которых получены следующие результаты: 1. Культуральная среда от нормальных клеток исправляет дефекты в клетках В и С, но не в клетках А. 2. Культуральная среда от клеток А исправляет дефект клеток Херлера, а культуральная среда от клеток В и С-нет. 3. Если культуральную среду от мутантных клеток сначала обработать фосфогликозидазой, отщепляющей 1ч-ацетилглюкозамин, то после этого культуральная среда от клеток А или С будет исправлять дефекты клеток Херлера, а культуральная среда от клеток В-нет.
На основе этих результатов сделайте вывод о природе дефекта в каждой нз линий мутантных клеток. 184 Глава 8 переходящих одна в другую, но различающихся по составу часта плазматической мембраны: часть, граничащая с по. постыл протока, и , покрывающая остальную часп клетки. Вирус леса Семлнки-это типичный вирус, имеющий оболочку; оа состоит из РНК-генома, который окружен белковым чехлом, называемым и покрытым в свою очередь дополни тельным, липидным бислоем, содержащим три разных белка, называемых Г Укажите, какие из следующих утверждений правильные, а ка кие — нет.
Если утверждение неверно, объясните почему. Секреторные везикулы отпочковываются от транс-компартмента аппарата Гольджи. После слияния секреторной везикулы с плазматической мембраноа специализированные белки мембраны секрегорной везикулы бысо ро удаляются из плазматической мембраны путем эндоцитои и возвращаются в аппарат Гольджи для повторного исполь зования.
В секреторной клетке для каждого из трех типов белков, покидя. ющвх ти)тале-сеть Гольджи, требуются специальные сигналы: дщ сортировки в лизосомы, для направления в секреторные везикуяя и для немедленного выхода на поверхность клетки. Поскольку поляризованные клетки секретируют один набор бел. ков через апикальный участок, а другой-через базолатеральньй участок, эти два набора белков должны быть снабжены разныьв сортирующими сигналами, благодаря которым их потоки напраа.
лаются к соответствующим участкам клеточной поверхности. Вирусы, имеющие оболочку и проникающие в клетки путея эндоцитоза, избегают попадания в эндосомы благодаря тому, чта белок оболочки вызывает слияние последней с мембраной энде. сомы, в результате чего нуклеокапсид высвобождается в цитозояь Имеющие оболочку вирусы, которые приобретают ее, отпочко. выявясь от внутриклеточных мембран, выходят наружу, двигаю из ЭР и полости аппарата Гольджи к клеточной поверхности тат, как если бы они были белками, предназначенными для секреция О 2 Рае, 8-20.
мина я т) образуюо Гольджя альбумяв ля с пом~ црецицит~ ралиоавт Б. В. Г. Е. Клетки печени секретируют в кровь конститутивным путем боль шой набор белков. Вас интересует, сколько нужно времеви дж секреции того или иного белка. Чтобы выяснить это, вы добавяя ете эаб-метионии к культивируемым клеткам печени, чтобы белы метились в пропессе синтеза и затем отбираете пробы культураяь ной среды в разные моменты времеви, чтобы уловить появлени в среде отдельных меченых белков. Как показано на рис. 8-11, альбумин появляется через 20 мин, трансферрин-через 50 мвх а белок, связывающий ретинол„-через 90 мин.
Вы удивлены рю личиями в скоростях секреции, которые не коррелируют явныя образом с размером, функцией или имеющимся количеством эти белков. Почему секреция трансферрина и белка, связывающего рета нол, занимает так много времени по сравнению с секрециИ альбумина? Вы предполагаете, что медленный этап в констнтутяь ной секреции этих белков протекает либо в ЗР, либо в аппарац Гольджи. Чтобы определить, где именно, вы метите клетки в течь ние 4 ч-период, достаточный для того, чтобы распределены меченых белков не отличалось от нормального стапнонарногь распределения, характерного для немеченых белков.
(В стационар МИНУТЫ посла ппбаалаинп матки УО Ю ЗО ЯВ ЯО МО тп мп„, Апьеуыин валОИ, папаыаиаиаиа патинОИ Рве. 8-19. Время появления секретяруемых белков а среде (эацача 8-41). В разные моменты времени после меченая белки были цолаерг- ауты вммуиоцрецяцятацяя специ- фвчцымя автятеламв, разделены с помощью гель-элехтрофореза я проявлены методом раляоавто- графяи. Виутриклеточнвл сортировка мвкромолвкул 126 ном состоянии приток белков на каждом этапе секреции точно равняется их оттоку.) Затем вы гомогенизируете клетки, чтобы разбить ЭР н аппарат Гольджи на отдельные везикулы, и разделяете последние путем центрифугировання в градиенте плотности сахаровы, после чего измеряете количество меченых альбумнна и трансферрина в каждом из двух типов везикул (рис. 8-20). Где протекает медленная стадия конститутивной секреции трансферрина, в ЭР или в аппарате Гольджи, н где — медленная стадия конститутивной секреции альбумина? Каким образом описанные здесь опыты позволяют вам определить это? Поляризованные эпителиальные клетки должны производить дополнительные операции по сортировке белков, так как нх плазматнческне мембраны разделяются на апикальную и базолатеральную области, несущие разные наборы белков.
Белки, предназначенные для этих двух участков, по-видимому, мигрируют по направлению к ним прямо из аппарата Гольджи. Один путь сортировки белков по этим областям мембраны мог бы состоять в использованви для одного класса белков специфического сортирующего сигнала, который бы активно узнавался и направлял белки к одной из областей плазматнческой мембраны. Белки второго класса могли бы двигаться к другой области мембраны по пути, не требующему сигнала (в соответствии с остаточным принципом). Чтобы выяснить детали этого последнего пути, рассмотрим следующий эксперимент.
Клонированные гены для нескольких чужеродных белков были встроены в поляризованные клетки прн помощи техники рекомбинантной ДНК, чтобы они экспресснровались в этих клетках. (Клетки других типов выделяли данные белки, но поляризованные клетки нх не экспресснровали.) После включения этих генов в поляризованные клетки определяли, в каких участках мембраны они выделяются. Оказалось, что хотя клетки и оставались поляризованными, чужеродные белки выделялись из них практически в одинаковых количествах в апнкальных н базолатеральных областях мембраны. и 2 4 е 8 18 Номер фракции Рпс.
$28. Распределение альбу- мпа и трвпсферрипв в везпкупах, пбрпзующнхсп пз ЭР и аппарата Гопьппп (зплачп 8-41). Меченый пъбумпп и трвпсферрпп опрелелп- хп с помощью методов пммупо- пупвпптмщп, элекгрофореза п рпппоавтогрвфпп. А. Какой результат должен был бы получиться в эксперименте, если исходить из предположения, что направление к одной области плазматической мембраны происходит за счет активного сигнала, а к другой †остаточному принципу? Б. Подтверждают ли эти результаты концепцию остаточного пути, изложенную выше? Везикуларный транспорт н сохранение индивидуальности компартментов (МБК 8.10) рецептором эндоцитозный транспорт от плазматической мембра- ны к эндосомам, а также опосредуемый рецептором транспорт из транс-сети Гольджи к эндолизосомам.
Б. Везнкулы, , переносят заключенный в них материал из ЭР в аппарат Гольджи, от цис-компартмента к лромежухлочному компартменту и далее — к нхранс-компаргменту этой органеллы. Укажите, какие из следующих утверждений правильные, а ка- кие — нет. Если утверждение неверно, объясните почему. 8-43 Заполните пропуски в следующих утверждениях. А.
Везнкулы, покрытые , осуществляют опосредуемый А. Чтобы внутриклеточная сортировка была специфической, каждм транспортная везикула должна нести на своей поверхности метку своего рода «молекулярный адрес», чтобы доставлять свое содер жимое к определенным клеточным мембранам. Б. Если прямое движение от ЭР к плазматической мембране проис. ходит автоматически, то постоянно присутствующие в ЭР и аппа рате Гольджи макромолекулы должны иметь сигнальные участка, благодаря которым они селективно задерживаются внутри этв~ органелл. 126 Глава 8 Таблица 8-5.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
