受體介導的內吞作用或網格蛋白介導的內吞作用

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介紹

受體介導的內吞作用 (RME) 是一種高度選擇性的過程，使細胞能夠透過與特定的細胞表面受體結合來內化特定的分子，例如激素、生長因子和營養物質。內吞作用是細胞透過將細胞外物質包裹在質膜形成的囊泡中來內化細胞外物質的過程。

此過程對於多種細胞功能至關重要，包括營養吸收、受體迴圈和細胞訊號傳導。內吞作用有幾種型別，包括吞噬作用、胞飲作用和受體介導的內吞作用 (RME)，也稱為網格蛋白介導的內吞作用 (CME)。

在本教程中，我們將討論 RME 的機制及其在細胞生理學中的重要性。

RME 的機制

RME 涉及特異性配體與其在細胞表面相應的受體的相互作用，這會觸發網格蛋白包被小窩 (CCP) 的形成。

• 網格蛋白是一種蛋白質，它在內陷囊泡周圍組裝成晶格狀結構，為囊泡的形成提供結構支撐。

• CCP 的形成是由銜接蛋白與受體的胞質結構域結合引發的。

• 銜接蛋白是一個幫助選擇貨物分子並將網格蛋白募集到內吞位點的蛋白質家族。

• 有幾種型別的銜接蛋白，包括 AP-1、AP-2 和 AP-3，它們參與不同型別的內吞作用。

• 一旦銜接蛋白將網格蛋白募集到膜上，網格蛋白分子就會在內陷囊泡周圍組裝成籃狀結構。

• 然後，網格蛋白包被的囊泡從質膜上出芽，在細胞質中形成一個未包被的囊泡。

• 然後，未包被的囊泡與早期內體融合，貨物分子在那裡被分選並運輸到最終目的地。貨物分子可以透過多種方式被 RME 內化。

• 一些受體，例如 LDL 受體，直接與其配體結合，而另一些受體則需要共受體或輔助蛋白的幫助。

  • 例如，轉鐵蛋白受體需要共受體 CD71 來促進其內化。

  • 內化後，貨物分子根據其目的地在早期內體中進行分選。例如，一些分子被迴圈回質膜，而另一些分子則被運輸到溶酶體進行降解。

RME 的重要性

RME 是細胞生理學中的一個關鍵過程，因為它允許細胞從細胞外環境中內化特定分子。此過程對於多種細胞功能至關重要，包括營養吸收、受體迴圈和細胞訊號傳導。

• 例如，LDL 受體對於將膽固醇攝取到細胞中至關重要。

• LDL 受體的缺陷會導致一種稱為家族性高膽固醇血癥的疾病，其特徵是血液中 LDL 膽固醇水平高，心血管疾病風險增加。

除了營養吸收外，RME 對於細胞表面受體的迴圈也很重要。受體迴圈允許細胞調節質膜上特定受體的水平，這對於維持細胞穩態至關重要。

• 例如，表皮生長因子受體 (EGFR) 是一種透過 RME 內化的細胞表面受體。

• 內化後，受體要麼被迴圈回質膜，要麼被運輸到溶酶體進行降解。

• 此過程允許細胞控制質膜上 EGFR 的水平，這對於調節細胞生長和分化非常重要。

最後，RME 對於細胞訊號傳導也很重要。許多訊號分子，例如激素和生長因子，與細胞表面受體結合並在細胞內啟動訊號級聯反應。這些受體透過 RME 的內化是調節訊號反應持續時間和強度的重要步驟。

• 例如，胰島素受體透過 RME 內化，這有助於調節細胞中的胰島素訊號傳導。

• 胰島素訊號傳導的缺陷與多種代謝紊亂有關，包括糖尿病。

RME 的調節

RME 的過程受到多種機制的嚴格調控，以確保它僅在必要時發生。一個關鍵的調控機制是受體酪氨酸激酶 (RTK) 和銜接蛋白的磷酸化。

RTK 是一類細胞表面受體，它們被配體結合啟用並在細胞內啟動訊號級聯反應。特定激酶（例如 c-Src 和 Fyn）對 RTK 和銜接蛋白的磷酸化可以增強或抑制 RME 對受體的內化。

另一種調控機制涉及細胞表面受體的泛素化。泛素化是一種翻譯後修飾，它涉及將泛素分子連線到蛋白質上。

E3 泛素連線酶（例如 Cbl 和 Nedd4）對細胞表面受體的泛素化將受體靶向 RME 進行內化。泛素化水平也可以決定受體的命運，高度泛素化的受體被靶向溶酶體進行降解。

質膜的脂質組成也可以調節 RME。質膜中膽固醇的水平會影響某些受體（例如 LDL 受體）的聚集和內化。

此外，質膜中磷脂醯肌醇 4,5-二磷酸 (PIP2) 的水平也會影響 RME 對受體的內化。PIP2 是一種在 CCP 形成中起關鍵作用的磷脂，PIP2 的耗盡會抑制 RME。

我們可以得出什麼結論

受體介導的內吞作用 (RME)，也稱為網格蛋白介導的內吞作用 (CME)，是一種高度選擇性的過程，允許細胞從細胞外環境中內化特定分子。此過程對於多種細胞功能至關重要，包括營養吸收、受體迴圈和細胞訊號傳導。

受體介導的內吞作用 (RME) 具有多種臨床應用，從藥物遞送到癌症治療。RME 的選擇性使得藥物和其他分子能夠靶向遞送到特定細胞，這可以提高治療效果並最大限度地減少副作用。

因此，說 RME 未來幾年將在醫學和基因治療領域發揮重要作用絕非錯誤。