コピ

COPIはコートマー、つまりタンパク質複合体^[1]であり、ゴルジ体のシス末端からタンパク質を粗面小胞体(ER) (タンパク質が最初に合成された場所)へ輸送する小胞を被覆します。また、ゴルジ体区画間で輸送します。このタイプの輸送^{[明確化が必要]は、} COPIIタンパク質に関連する順行性輸送とは対照的に、逆行性輸送です。「COPI」という名前は、シスゴルジ膜上で出芽プロセスを開始する特定のコートタンパク質複合体を指します。コートは、7 つの異なるタンパク質サブユニット、すなわち α、β、β'、γ、 δ、ε、ζから構成される大きなタンパク質サブ複合体で構成されています。

アシルバド

TRF

ググヴ

グググ

コートタンパク質（COPI）は、膜輸送に関与するADPリボシル化因子（ARF）依存性タンパク質です。 ^{[2] COPIは、}シスゴルジ体から粗面小胞体（ER）への逆行輸送で最初に同定され、 ^{[3] [4]} ARF依存性アダプターの中で最も広範に研究されています。 COPIは、ヘテロヘプタマータンパク質複合体を構成する7つのサブユニットで構成されています。

アダプターの主な機能は、新生キャリアに組み込むための貨物タンパク質の選択です。仕分けモチーフKKXXとKXKXXを含む貨物はCOPIと相互作用して、シスゴルジ体からERに輸送されるキャリアを形成します。^{[5] [6] [7] [8] [9]}現在の見解では、ARFもキャリアに組み込む貨物の選択に関与していることが示唆されています。

ADP リボシル化因子 (ARF) は、膜輸送に関与する GTPase です。哺乳類には 6 つの ARF があり、30 を超えるグアニンヌクレオチド交換因子(GEF) とGTPase 活性化タンパク質(GAP) によって制御されています。ARF は、脂肪酸ミリスチン酸の付加によって N 末端で翻訳後修飾されます。

ARF は GTP 結合型と GDP 結合型の間を循環します。GTP 結合型では、ARF の構造が変化し、ミリスチン酸と疎水性の N 末端がより露出し、膜と結合します。GTP 結合状態と GDP 結合状態の相互変換は、ARF GEFと ARF GAPによって仲介されます。膜では、ARF-GTP は ARF GAP によって ARF-GDP に加水分解されます。GDP 結合型構造になると、ARF は疎水性の低い構造に変換され、膜から解離します。可溶性の ARF-GDP は、GEF によって ARF-GTP に戻ります。

1. 内腔タンパク質: ゴルジ体内腔に存在し、ER内腔に輸送される必要のあるタンパク質には、シグナルペプチド KDELが含まれています。^[10]この配列は、膜結合型KDEL受容体によって認識されます。酵母ではERD2P、哺乳類ではKDELRです。この受容体は、グアニンヌクレオチド交換因子の一種であるARF-GEFに結合します。このタンパク質は、次にARFに結合します。この相互作用により、ARFは結合しているGDPをGTPに交換します。この交換が行われると、ARFはシスゴルジ膜の細胞質側に結合し、ミリストイル化されたN末端両親媒性αヘリックスを膜に挿入します。^[11]
2. 膜タンパク質：ERに存在する膜貫通タンパク質は、その細胞質末端にソーティングシグナルを含み、タンパク質をゴルジ体から出してERに戻るように指示します。これらのソーティングシグナル、またはモチーフには、通常、COPIサブユニットα-COPおよびβ'-COPと相互作用するアミノ酸配列KKXXまたはKXKXXが含まれます。^{[10] [9]}アダプタータンパク質がカーゴと結合する順序、またはアダプタータンパク質がARFと結合する順序は不明ですが、成熟した輸送キャリアコートタンパク質を形成するには、アダプター、カーゴ、およびARFがすべて結合する必要があります。

膜の変形とキャリアの出芽は、上記の一連の相互作用の後に発生します。その後、キャリアはドナー膜から出芽します。COPI の場合、この膜はシスゴルジ体です。キャリアは ER に移動し、そこでアクセプター膜と融合して内容物が排出されます。

小胞の表面では、COPI 分子が対称的な三量体 (「トライアド」) を形成します。湾曲したトライアド構造により、Arf1 分子とカーゴ結合部位が膜の近くに配置されます。β′- および α-COP サブユニットは、γζβδ-COP サブ複合体の上にアーチを形成し、その N 末端ドメインを、K(X)KXX カーゴ モチーフ結合部位が膜に対して最適に配置されるように配向します。したがって、β′- および α-COP は、以前に示唆されたように、COPII およびクラスリン コートのようにケージまたは格子を形成しません。^[12]代わりに、それらは γζβδ-COP サブ複合体を介して互いにリンクされ、相互接続されたアセンブリを形成します。^[13]トライアドは、4 つの異なるタイプのコンタクトを構成する可変価のコンタクトでリンクされています。^[14]

• COPII小胞
• クラスリン小胞
• グリセルアルデヒド 3-リン酸脱水素酵素#ER からゴルジ体への輸送
• エクソマー