运得素的作用是什么?

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在介绍运得素之前,先简单介绍一下蛋白质的运输方式。 真核细胞(包括人类)的蛋白合成与运输是通过囊泡的形式进行定向运输的。以胰岛素为例,其合成后在细胞内被转运到高尔基体(Golgi body/machine),然后通过囊泡的方式,被转运至细胞膜,继而进入血液、组织液等,发挥生理作用。这个过程被称为胰岛素的囊泡转运系统(vesicular transport system, VTS)。 而运得素是负责将蛋白合成机器中的核糖体运送到高尔基体的囊泡。因此又被称为高尔基体定位蛋白(golgin)或核糖体-高尔基体联会蛋白(Rabs)。 在哺乳动物体内存在两种不同的运得素分子,分别为Rab5和Rab7。其中,Rab5主要参与早期细胞的囊泡形成过程;而Rab7主要参与晚期细胞的囊泡形成过程。虽然两种蛋白的N末端结构域(NTD)具有高度同源性,但它们的C末端的结构则有很大的差异。这导致了它们在不同细胞器中的分布和加工处理的特异化。

目前,对于这两种蛋自的生化功能研究得比较清楚。例如,在胰岛素合成与分泌的过程中,首先在细胞质中由RNA聚合酶Ⅱ合成胰岛素原(proinsulin),然后在细胞浆里被切去C末端的23个氨基酸,变成无活性胰岛素前体(preproinsulin)。随后,在细胞质膜上,经过蛋白激酶的磷酸化,生成有活性的胰岛素。最后,细胞膜上的胰岛素载体(inhibtin carrier)将胰岛素释放至细胞外。在这个过程中,运得素起到了非常重要的作用。因为它可以将核糖体直接运输到高尔基体,从而保证了胰岛素合成与分泌的顺利进行。

除了参与胰岛素的合成与分泌以外,最近的研究还发现,运得素可能还与神经退行性疾病、癌症等疾病有关。由于对运得素基因的调控因子尚未深入研究,所以目前尚不能明确运得素在人体内的确切功能。

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