17.3: クラスリンコーティング小胞

クラスリン被覆小胞は、エンドサイトーシスを使用して、受容体とリソソーム加水分解酵素をゴルジ体から後期分泌経路のリソソームに輸送します。クラスリン媒介性エンドサイトーシスは、最初に報告されたエンドサイトーシスプロセスであり、クラスリン被覆小胞は依然として最もよく研究されている輸送小胞の1つです。クラスリン被覆小胞を生成する分子機構は、小胞形成を正確に調整する50以上のタンパク質で構成されています。クラスリンピットと呼ばれる膜上のインデント部位に集中した細胞表面受容体は、内在する高分子を選択的に認識して結合します。

アダプタータンパク質:

クラスリン小胞コートは、アダプター複合体とケージ複合体の2つの異なる複合体で構成されています。まず、AP1-5、AP180などのクラスリンアダプター複合体、およびゴルジ局在のARF結合タンパク質をクラスリンピットに動員します。アダプタータンパク質やその他のコート成分は、貨物の選択、包装、および小胞の形成に役立ちます。アダプタータンパク質は、膜の種類によって異なります。最も特徴付けられているアダプタータンパク質には、トランスゴルジネットワークとエンドソーム膜で発生するAP1と、原形質膜に局在するAP2が含まれます。したがって、アダプター複合体は、膜、膜包埋タンパク質、およびケージタンパク質を結合します。

ケージコンプレックス:

クラスリンタンパク質は、アダプタータンパク質の後に膜に動員されます。それらは、小胞「ケージ」を構成するメッシュワークまたは格子を形成します。ケージ複合体の主な構造コンポーネントは、Clathrin 重鎖と軽鎖です。クラスリン重鎖は、N末端のβプロペラドメインとαヘリックスからなる長いポリペプチドで構成されています。一緒に、それらは棒のような構造に曲がる長いソレノイドに組み立てられます。これらの曲がったロッドは、C末端ドメインにトリスケリオンを作成するために三量化します。トリスケリオンの3本のアームは、長さが最大50nmまで伸び、タンパク質ケージの理想的な建築材料です。個々のトリスケリオンは、その腕を通じて同じ数の他のトリスケリオンと絡み合い、各トリスケリオンがクラスリンケージの対称的な頂点を表すようにします。トリスケリオンアームの柔軟性は、さまざまな貨物に必要なサイズのバリエーションを実現するのに役立ちます。

出芽とコーティング解除:

アダプタータンパク質とケージ複合体がメンブレンに動員されると、アダプタータンパク質はクラスリンケージとメンブレンの間に配置されます。貨物が積み込まれると、コーティングされたピットが細胞質に陥入し、原形質膜を挟み込みます。小胞が発芽した後、クラスリンコートは失われます。コーティングされていない小胞は目的地のオルガネラに到着し、ターゲットメンブレンと融合して貨物を配送します。