內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激——ER stress

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,又稱內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脅迫。

以下摘抄自知乎:

知乎


概念

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脅迫還可以在實(shí)驗(yàn)條件下,被一些化學(xué)物質(zhì)誘導(dǎo)或模擬,比如 :

tunicamycine(TM, 衣霉素)——TM 可以影響 N-糖基化修飾,進(jìn)而抑制蛋白的正常折疊與成熟
dithiothreitol(DTT, 二硫蘇糖醇)——DTT 能影響氧化還原狀態(tài),破壞蛋白的二硫鍵

另外,抑制 ER 膜的鈣泵,降低 ER 中的鈣離子含量,可以影響 calnexin(鈣連蛋白)calreticulin(CRT, 鈣網(wǎng)蛋白)的功能,進(jìn)而引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脅迫。

UPR響應(yīng)

生物和非生物脅迫都會(huì)引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中未折疊或錯(cuò)誤折疊蛋白的積累,這將會(huì)造成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的損傷,并且引起 UPR 響應(yīng)(unfolded protein response, 未折疊蛋白反應(yīng))。

UPR 響應(yīng)能夠在一定程度上減輕、緩解內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的負(fù)擔(dān)和損傷,恢復(fù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài),重建內(nèi)質(zhì)網(wǎng)平衡。一方面通過處理 ER 內(nèi)已經(jīng)囤積的蛋白,如上調(diào) ER 內(nèi)分子伴侶(如 BiP)或折疊酶相關(guān)基因的表達(dá),促進(jìn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的蛋白質(zhì)折疊;激活 ER 相關(guān)的蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)(ERAD),處理那些不能正確折疊的蛋白。另一方面是減少 mRNA 翻譯成蛋白質(zhì),防止 ER 中蛋白的進(jìn)一步積累。

UPR響應(yīng)涉及三條通路

后生動(dòng)物的 UPR 響應(yīng)主要涉及 3 條信號(hào)通路,分別與膜錨定的轉(zhuǎn)錄因子 ATF6、肌醇酶 IRE1 和蛋白激酶 PERK 相關(guān):


ATF6 是 bZIP 家族轉(zhuǎn)錄因子,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脅迫時(shí)可以被切下入核,促進(jìn)分子伴侶相關(guān)基因表達(dá)
IRE1肌醇酶 促進(jìn) mRNA 的剪接影響其翻譯,同時(shí)參與 IRE1 依賴的蛋白降解(RIDD),它還能促進(jìn) XBP1 的非常規(guī)轉(zhuǎn)錄本出現(xiàn)進(jìn)而影響下游基因表達(dá)
PERK 途徑通過激酶活性磷酸化延伸因子 eIF2a,進(jìn)而抑制蛋白翻譯
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