21. fejezet - Az endoplazmatikus retikulum stressz jellemzése (Szigeti Csaba)

Tartalom

Bevezetés
A protein folding
Az UPR molekuláris sejtbiológiája
ER-stressz kapcsolt betegségek
A 21 fejezet kérdései
Rövidítésjegyzék az ER-stressz fejezethez

Bevezetés

A sejt belső tere és az ECM két jelentős mértékben eltérő kompartmentet képviselnek. Ahhoz, hogy az ECM erősen oxidáló, eltérő ionikus paraméterekkel rendelkező környezetét képesek legyenek strukturális és funkcionális szempontból is tolerálni, szükség van a szekretoros proteinek felkészítésére. Ezek a módosítások szinte kivétel nélkül ER-kapcsolt folyamatok (modifikáció, folding). Az ER a sejtevolúció során tulajdonképpen az ECM egy kis kompartmentjének internalizációjaként is felfogható, amely az intracelluláris környezethet képest magas Ca2+ koncentrációval, oxidáló környezettel rendelkezik. Ez biztosítja a kötött riboszómákon szekréciós célra szintetizálódó fehérjék optimalizálását. A citoplazma szabad riboszómáin készülő fehérjék alap esetben nem mennek át a fejezetben tárgyalt módosításokon. Mint minden sejt-organellumnak, az ER-nek is létezik kapacitása, amely az adott időegység alatt feldolgozható fehérjemennyiséget jelenti. Amennyiben a sejt fehérjeszintézise (azaz az ER-be adott időegység alatt belépő fehérjemennyiség, ER-loading) meghaladja az ER kapacitását, ER-stresszről beszélünk. Az ER-stresszre a sejt az UPR-rel reagál, amely egyike a molekuláris (sejt)biológia legrészletesebben kutatott területének. A fejezetnek nem célja az alap kurzusokon már ismertetett fehérjeszintézis és folding folyamatok puszta megismétlése. Egy rövid áttekintést követően a friss kutatási eredmények tükrében megvizsgáljuk az ER-stressz jelenséggel kapcsolatos összefüggéseket. Ezzel kapcsolatban jegyezzük meg, hogy a téma angol szakirodalmában meghonosodott kifejezések sokasága indokolta a rövidítésjegyzék létrehozását, amelynek rendszeres használata javasolt a tanulás során. Ugyancsak az angol szakkifejezések használatára jellemző, hogy nem minden esetben helyettesíthetők tudományos szempontból kifejező magyar szinonimákkal. Ezekben az esetekben az eredeti kifejezés használata mellett döntöttünk, segítve ezzel az érdeklődők angol szakirodalomban való tájékozódását is.

Rövidítésjegyzék az ER-stressz fejezethez

A

apoptotic signal requiring kinase

ASK1

activating transcription factor

ATF6

B

binding immuno protein

BIP

C

caspase

Casp

citidine-adenine-timidine homologue protein

CHOP

Calnexin

CNX

Calreticulin

CRT

E

ER degradation enhancing, mannosidase like protein

EDEM

eukariotic initiation factor

eIF2

ER-associated degradation

ERAD

ER mannosidase

ERMAN

ER oxidoreductin

ERO1

P-domain activated oxidoreductase

ERp57

G

growth arrest and DNA damage protein

GADD34

guanine exchanging factor

GEF

Golgi mannosidase

GolgiMan

glucose related protein

GRP

glucosil transferase

GTI

I

inositol requiring kinase

IRE

J

C-jun N terminal kinase

JNK

N

erithroid-derived nuclear factor

NRF2

O

oligosaccharide transferase

OST

P

protein kinase ER kinase

PERK

S

site 1, 2 protease

SP1, 2

T

TNF receptor associated

TRAF2

U

unfolded protein response

UPR

V

valosine containing protein

VCP

X

x-box binding protein

XBP1