|
|||
|---|---|---|---|
Assembly of myelin by association of proteolipid protein with cholesterol- and galactosylceramide-rich membrane domains
| |||
|
В отличие от большинства плазматических мембран (оболочек) миэлин имеет специализированные липидные компоненты и содержит ограниченное количество белков. Два белка составляют около 85% от всех миэлиновых белков: myelin basic protein (ЬИЗ) и интегральный мембранный белок proteilipid protein (PLP). PLP и сплайс изоформа DM20 являются очень гидрофобными белками, пронизывающими мембраны 4 раза с мм 26 и 20 кДа. Липофильный характер обеих изоформ усиливается во время транспорта в результате добавления нескольких acyl цепей во время финальной стадии биосинтеза.
|
Миэлин обладает необычайным липидным составом (богат гликосфинголипидами, галактозилкерамидами и сульфатидом). Высокий уровень гликосфинголипидов сопровождается низким уровнем фосфатидилхолина, основного липида плазматических мембран большинства клеток. Гликосфинголипиды и холестерол сегрегируют из смеси липидов в TGN и образуют, т.наз. липидные плотики, которые рекрутируют специфические наборы белков, которые транспортируются посредством везикулярных переносчиков к мембране апикальной поверхности. Белки, ассоциирующие с плотиками имеют специфические пост-трансляционны модификации. Напр., glycosylphosphatidylinositol (GPI)-anchored белки закрепляются посредством липидных moiety (половин), тогда как Src-семейство киназ, NO synthase, influenza virus hemagglutinin (НА) и кавеолин являются ацилироваными. Холестерол существенен для для ассоциации белков в плотики. Плотики малы и чрезвычайно динамичны
Протеолипидный белок (PLP), основной белок миэлина, ассоциирован с CHAPS-нерастворимой фракцией мембран (CHAPS-insoluble membrane fraction (CIMF)), богатой миэлиновыми липидами. PLP ассоциирует с CIMF после выхода из эндоплазматического ретикулема, но до выхода из аппарата Гольджи. Снижение уровня холестерола или ингибирование синтеза сфинголипидов в олигодендроцитах ведет к нарушению ассоциации PLP c CIMF. PLP может поступать в миэлиновые плотики, представленные CINF, посредством липид-протеиновых взаимодействий. PLP нуждается в специфических липидах для ассоциации с плотиками. Прямое взаимодействие PLP c Холестеролом и галактозилкерамидом в комплексе Гольджи м.б. критической ступенью в сортировке компонент, предназначенных для миэлиновой оболочки. У мышей, неспособных синтезировать основной миэлиновый гликосфинголипид, большая фракция PLP не ассоциирует с плотиками.
Существование различных субдоменов миэлина c разным молекулярным составом (компактный , паранодальная петля, периаксональная и абаксональная мембраны) вносят добавочную сложность в процесс сортировки. Сегрегация этих субдоменов вряд ли управляется помощью immiscibility лишь разных фаз липидов, должны участовать дополнительные детерминанты сортировки (напр., определенные межбелковые взаимодействия). Напр., кавеолы рассматриваются как субнаборы липидных плотиков, которые функционируют так платформы для сигнальной трансдукции в большинстве типов клеток. Гомоолигомерные взаимодействия кавеолиновых белков являются внутренне присущими для образования специфических субдоменов.
| ||
)
крупнее.
Two axons from a mouse lacking N-WASP, one (top) with very short myelin segments (green), and one (bottom) that shows almost no myelin.
Белок, который помогает строить актиновый цитоскелет, позволяет Шванновским клеткам моделировать миелиновую изоляцию, которая ускорят нервную проводимость. В периферической нервной системе Шванновские клетки оборачивают свои мембраны вокруг индивидуальных аксонов снова и снова, создавая в конечном итоге миелиновое покрытие. Исследователи полагают, что миелинизирование нуждается в реконструкции актинового цитоскелета, но неизвестен механизм. Одной из возможных связей между актином и миелинизацией является Wiskott-Aldrich syndrome protein (N-WASP). N-WASP ускоряет полимеризацию актина путем включения комплекса Arp2/3.