Согласно везикулярной модели транспорта груз путешествует из цис в транс область Гольджи в пузырьках, которые отшнуровываются от одной цистерны и сливаются со следующей. Согласно модели cisternal maturation в процесс вовлекаются цистерны целиком из цис в транс и после рециклинга Гольджи белков из транс в цис положение для поддержания архитектуры аппарата Гольджи.
|
ORIGINAL RESEARCH PAPERS
Mironov, A. A. et al. Small cargo proteins and large aggregates can traverse the Golgi by a common mechanism without leaving the lumen of cisternae. J. Cell Biol. 155, 1225-1238 (2001) | PubMed | ISI | Martinez-Menarguez, J. A. et al. Peri-Golgi vesicles contain retrograde but not anterograde proteins consistent with the cisternal progression model of intra-Golgi transport. J. Cell Biol. 155, 1213-1224 (2001) | PubMed | ISI | |
Luini и др. показали, что procollagen-1 (PC-1), который формирует агрегаты, которые являются слишком большими по сравнению с пузырьками, транспортируются через Гольджи с помощью cisternal созревания. Используя клетки, которые экспрессируют как PC-1 так и vesicular stomatitis virus G protein (VSVG), они покзали, что VSVG движется через Гольджи с идентичной кинетикой, что и PC-1, следовательно, он скорее всего транспортируется с помощью того же самого механизма. Итак, механизм cisternal созревания специфичен не только для больших агрегированных белков.
Более того, авт. показали, что транспорт происходит и без груза, покинувшего просвет цистерны. В самом деле, трехмерная реконструкция подтверждает, что большие мембранные distentions, которые содержат PC-1 являются непрерывными с цистернами Golgi и не являются 'megavesicles'. A VSVG не распределяется по всему Гольджи в виде градиента, как это предсказывается моделью везикулярного транспорта, а наиболее часто концентрируется в одной или двух цистернах (Рис.). Наконец, VSVG исчезает из peri-Golgi пузырьков, указывая тем самым, что они вряд ли являются грузовыми контейнерами.
Содержимое peri-Golgi пузырьков более детально было проанализировано Klumperman и др., используя количественную иммунокриоэлектронную микроскопию. Они нашли, что эти пузырьки - многте из которых покрыты COPI оболочками - не содержат груза, такого как VSVG, а вместо этого содержат Golgi энзим mannosidase II и три белка, участвующие в транпорте мембран - giantin, KDEL рецептор и Bet1. Итак, peri-Golgi пузырьки скорее всего не участвуют в антероградном транспорте, а скорее в рециклинге Golgi белков.
Nilsson и др. пришли к сходному выводу, используя in vitro budding assay. Здесь также, антероградный груз, включая полимерный иммуноглобулигновые рецепторы, apolipoprotein E и сыворотоный альбумин крыс, отсутствовал в COPI пузырьках, тогда как Golgi-резидентные белки, включая mannosidase II, GS28 и четырех членов семейства p24, присутствовали.
Although these findings will not end this debate, they might turn out to be key pieces in the complicated puzzle of biosynthetic transport.