15.15
Wenn der ER-assoziierte Abbau oder der ERAD-Signalweg ineffizient funktionieren, akkumulieren sich fehlgefaltete Proteine im ER und lösen die ungefaltete Proteinantwort oder UPR aus.
UPR verwendet drei Transmembranproteine, IRE1, ATF6 und PERK, als Stresssensoren.
Diese Sensoren detektieren fehlgefaltete Proteine durch ihre luminalen Domänen und werden aktiviert. Dann beschleunigen sie die Clearance von fehlgefalteten Proteinen, indem sie Stresssignale an den Zellkern und das Zytoplasma weiterleiten.
Nach der Aktivierung signalisiert das dimerisierte IRE1 dem Zellkern, die Chaperonproduktion hochzuregulieren, um eine genaue Proteinfaltung zu unterstützen.
Zusätzlich initiieren aufgetürmte fehlgefaltete Proteine den vesikulären Transport von ATF6 von der ER-Membran zur Zisternenmembran des Golgi-Komplexes, wo seine zytosolische N-terminale Domäne gespalten wird.
Die freigesetzte Proteindomäne fungiert als Transkriptionsfaktor und bindet die ER-Antwortelemente, die für die Aktivierung der zellulären Proteinfaltung und der ERAD-Signalwege verantwortlich sind.
Im Gegensatz dazu phosphorylieren aktivierte PERK-Dimere und hemmen den eukaryotischen Translationsinitiationsfaktor 2 alpha oder eIF2ɑ, wodurch die Proteinsynthese verzögert wird.
Zusammen verwenden die aktivierten UPR-Sensoren verschiedene Modi, um die Synthese und Rückfaltung von Proteinen auszugleichen und fehlgefaltete Proteine aus dem ER zu entfernen.
Das ER ist das Zentrum der Proteinsynthese in einer Zelle. Es verfügt über robuste Systeme zur Qualitätskontrolle der Proteinfaltung und auch zum Abba…
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