Введение

Клеточная структура, участвующая в транспорте белков. Конференция ООН по изменению климата 1996 года в Женеве, Швейцария.

Комплекс белков оболочки II, или COPII, – это группа белков, способствующих формированию везикул для транспорта белков из эндоплазматической сети в аппарат Гольджи или промежуточный эндоплазматический-Гольджи отсек. Этот процесс называется антероградным транспортом, в отличие от ретроградного транспорта, связанного с комплексом COPI. COPII собирается из двух частей: сначала формируется внутренний слой из Sar1, Sec23 и Sec24, затем этот внутренний слой окружается внешней решеткой из Sec13 и Sec31.

Функция

Кожух COPII отвечает за формирование везикул из эндоплазматического ретикулума (ER). Эти везикулы транспортируют белки-грузы к аппарату Гольджи (у дрожжей) или в промежуточное ER-Гольджи отсечение (ERGIC, у млекопитающих). Белки Sec24 распознают различные белки-грузы, упаковывая их в формирующиеся везикулы.

Структура

Покрытие COPII состоит из внутреннего слоя – гибкой сети, образованной Sar1, Sec23 и Sec24, – и внешнего слоя, состоящего из Sec13 и Sec31. Sar1 структурно схож с другими GTPазами семейства Ras, имея ядро из шести бета-нитей, окруженное тремя альфа-спиралями, и два гибких "переключающих домена". В отличие от других Ras GTPаз, Sar1 внедряется в мембраны посредством N-концевой спирали (а не миристоилирования или пренилирования).

Регулирование

Сигнал, запускающий Sec12 для инициирования сборки COPII, остаётся неясным, хотя некоторые регуляторы формирования оболочки уже известны. Частота образования COPII частично регулируется белками Sec16A и Tango1, вероятно, за счёт концентрации Sec12 в определённом месте, что позволяет ему более эффективно активировать Sar1. В культивируемых клетках млекопитающих два гена Sar1, по-видимому, избыточны; однако у животных SAR1B исключительно необходим для формирования крупных (более 1 микрометра в диаметре) везикул, покрытых COPII. У людей наследование двух копий определённых вариантов SAR1B приводит к болезни удержания хиломикронов.

Изменения формы

CopII имеет три специфических сайта связывания, каждый из которых может образовывать комплекс. На соседнем рисунке (Sed5) для связывания используется комплекс Sec22 t SNARE. Этот сайт связывается более прочно и, следовательно, является более предпочтительным. (Embo)

Исследования

Мутации треонина в положении 39 в аспарагин приводят к образованию доминантного негативного Sar1A, постоянно связанного с GDP; мутация гистидина 79 в глицин приводит к образованию конститутивно активного Sar1A, при этом гидролиз GTP значительно замедлен.