Stres endoplazmatického retikula

Z WikiSkript
Endoplazmatické retikulum

Stres endoplazmatického retikula (ER) je soubor všech možných vlivů, které vyvádějí endoplazmatické retikulum z homeostázy, což se projeví zejména hromaděním proteinů, které neprošly procesem svinování proteinů (protein folding). Jako odezva se spustí signální dráhy, které se souhrnně označují jako unfolded protein response (UPR). Výsledkem je zpomalení translace mRNA, degradace malfoldovaných proteinů, zvýšení exprese chaperonových genů a udržení oxidativního prostředí v ER. V případě selhání regulačních mechanismů je spuštěna apoptóza.

Běžná funkce ER[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Za fyziologických podmínek je během translace mRNA vznikající polypeptid označen a celý komplex ribozóm – polypeptid – mRNA odeslán na vhodné místo v ER, kde je polypeptid dotvořen. Je provedena N-glykosylace a oxidativní prostředí ER zaručí vznik disulfidických můstků (-SH + HS- → -S-S- + 2 H+ + 2 e-).

Pokud dojde k malfoldingu a protein je sbalen špatně, ohrožuje celé endoplazmatické retikulum, protože indukuje nabalování dalších malfoldovaných proteinů. Tomu je zabráněno navázáním chaperonů jako Grp78 (glucose regulated protein), a protein je tak určen k degradaci (ERADendoplasmic reticulum associated degradation)[1] .

Stresové signalizační dráhy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • PERK kináza (eIF2 kináza)
  • kinázová rodina zahrnující Ire1 — spouští dvě formy odpovědi:
    • exprese chaperonových genů, mimo jiné i Grp78, které zaručí, že proteiny zůstanou v unfoldovaném stavu a nebude docházet k malfoldingu; k expresi dochází pomocí translace mRNA transkripčního faktoru XBP1
    • vazba a udržení Ca2+ v ER
  • transkripční faktor ATF6 (activating transcription factor) — ovlivňuje expresi mRNA XBP1.

Spuštění apoptózy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Není ještě řádně vysvětleno, předpokládají se dvě cesty, pomocí:

  • transkripčních faktorů, patrně Ire1 by mohlo upregulovat transkripční faktor GADD153/CHOP, který ovlivňuje rovnováhu mezi Bcl-2 a Bax;
  • kaspáz, patrně casp-12.


Odkazy

Související články

Reference

  1. JONÁK, Jiří. Sbalování proteinů a jeho poruchy, onemocnění spojená s poruchami sbalování a agregací bílkovin [přednáška k předmětu Patobiochemie 3, obor VL, 1. lékařská Univerzita Karlova]. Praha. 11.12.2015. 

Použitá literatura