内质网应激——ER stress

内质网应激,又称内质网压力或内质网胁迫。

以下摘抄自知乎:

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概念

内质网胁迫还可以在实验条件下,被一些化学物质诱导或模拟,比如 :

tunicamycine(TM, 衣霉素)——TM 可以影响 N-糖基化修饰,进而抑制蛋白的正常折叠与成熟
dithiothreitol(DTT, 二硫苏糖醇)——DTT 能影响氧化还原状态,破坏蛋白的二硫键

另外,抑制 ER 膜的钙泵,降低 ER 中的钙离子含量,可以影响 calnexin(钙连蛋白)calreticulin(CRT, 钙网蛋白)的功能,进而引起内质网胁迫。

UPR响应

生物和非生物胁迫都会引起内质网中未折叠或错误折叠蛋白的积累,这将会造成内质网的损伤,并且引起 UPR 响应(unfolded protein response, 未折叠蛋白反应)。

UPR 响应能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤,恢复内质网的蛋白质稳态,重建内质网平衡。一方面通过处理 ER 内已经囤积的蛋白,如上调 ER 内分子伴侣(如 BiP)或折叠酶相关基因的表达,促进内质网中的蛋白质折叠;激活 ER 相关的蛋白质降解系统(ERAD),处理那些不能正确折叠的蛋白。另一方面是减少 mRNA 翻译成蛋白质,防止 ER 中蛋白的进一步积累。

UPR响应涉及三条通路

后生动物的 UPR 响应主要涉及 3 条信号通路,分别与膜锚定的转录因子 ATF6、肌醇酶 IRE1 和蛋白激酶 PERK 相关:


ATF6 是 bZIP 家族转录因子,内质网胁迫时可以被切下入核,促进分子伴侣相关基因表达
IRE1肌醇酶 促进 mRNA 的剪接影响其翻译,同时参与 IRE1 依赖的蛋白降解(RIDD),它还能促进 XBP1 的非常规转录本出现进而影响下游基因表达
PERK 途径通过激酶活性磷酸化延伸因子 eIF2a,进而抑制蛋白翻译

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