17.3: Clathrin Kaplı Veziküller

Klatrin kaplı veziküller, reseptörleri ve lizozomal hidrolazları Golgi’den geç sekretuar yoldaki lizozoma taşımak için endositoz kullanır. Klatrin aracılı endositoz, ilk tanımlanan endositik süreçti ve Klatrin kaplı veziküller, en iyi çalışılmış taşıma veziküllerinden biri olmaya devam ediyor. Klatrin kaplı veziküller üreten moleküler makine, vezikül oluşumunu hassas bir şekilde koordine eden 50’den fazla protein içerir. Klatrin çukurları adı verilen zar üzerindeki girintili çıkıntılı bölgelerde yoğunlaşan hücre yüzeyi reseptörleri, içselleştirilecek makromolekülü seçici olarak tanır ve bağlar.

Adaptör proteinler:

Klatrin vezikül tabakası, adaptör kompleksi ve kafes kompleksi olmak üzere iki farklı kompleksten oluşur. İlk olarak, AP1-5, AP180 gibi klatrin adaptör kompleksleri ve Golgi lokalize ARF bağlayıcı proteinler klatrin çukurlarına alınır. Adaptör proteinleri ve diğer kaplama bileşenleri, kargo seçiminde, paketlemede ve vezikül oluşumunda görev yapar. Adaptör proteinler zar tipine göre değişir. En iyi karakterize edilen adaptör proteinler, trans-Golgi ağında ve endozomal membranda meydana gelen AP1’i ve plazma zarında lokalize olan AP2’yi içerir. Böylece, adaptör kompleksleri zarı, zara gömülü proteinleri ve kafes proteinlerini birbirine bağlar.

Kafes kompleksi:

Clathrin proteinleri, adaptör proteinden sonra zara alınır. Vezikül “kafesini” oluşturan ağ örgüsü veya kafesler oluştururlar. Kafes kompleksinin ana yapısal bileşenleri Clathrin ağır ve hafif zincirleridir. Klatrin ağır zinciri, bir N-terminali β pervane alanı ve α sarmallarının uzantılarını içeren uzun bir polipeptitten oluşur. Birlikte, çubuk benzeri bir yapıya bükülen uzun bir solenoidde birleşirler. Bu bükülmüş çubuklar, C terminal alanında bir triskelion oluşturmak için trimerize olur. Triskelion’un üç kolu 50 nm uzunluğa kadar uzanır ve bir protein kafesi için ideal yapı malzemesidir. Bireysel bir triskelion, kolları aracılığıyla aynı sayıda diğer triskelion ile iç içe geçer ve her triskelion’un klatrin kafesinin simetrik bir tepe noktasını temsil etmesini sağlar. Triskelion kollarının esnekliği, farklı kargolar için gereken boyut değişiminin elde edilmesine yardımcı olur.

Tomurcuklanma ve soyulma:

Adaptör protein ve kafes kompleksi zara alındıktan sonra, adaptör protein klatrin kafesi ile zar arasına yerleştirilir. Kargo yüklendiğinde, kaplanmış çukurlar sitoplazmaya girer ve plazma zarını sıkıştırır. Bir vezikül tomurcuklandıktan sonra, klatrin tabakası kaybolur. Kaplanmamış vezikül hedef organeline ulaşır ve kargoyu teslim etmek için hedef zarı ile birleşir.