Vanhentuneet proteosomit joutuvat fagoforeihin ja autofagosomeihin ja hyödynnetään. Mutta tämä autofagiakoneisto taas hajoittaa näitä makromolekyylejä vain tuman ulkopuolella. Ravitsemuksellinen typpitasapaino, hiilihydraattien saanti ja paastovaihe säätelevät olennaisesti. Näyttäisi olevan eduksi pidemmät välit energia-ja proteiinirikkailla aterioille, ettei tämä turnover sykli jumitu. Mikä aika vaaditaan siihe,n että tumaan pakkautuneet proteosomit alkavat liikehtiä kohti sytoplasmaa, siitä ei ole varsinaista käsitystä minulla vielä. Koetan etsiä taulukkoa ajan suhteen ( aika x-akselilla) - onko kyse päivästä, pitemmästä paastosta vai joistain tunneista?
Mikä on protesomiliikehdinnän ja insuliinin erityksen välinen korrelaatio sekä tavallisessa ravitsemuksessa että paastossa. Kai näitä taulukkoja voi löytää jostain. Sirtuiinit ovat toinen seikka, joka vastaa energian ja ravintoaineisiin ja varsinkin energian käyttöön.
Lähde:
Front. Mol. Biosci., 07 June 2019 | https://doi.org/10.3389/fmolb.2019.00040 Dynamic Regulation of the 26S Proteasome: From Synthesis to Degradation
Richard S. Marshall* and 
Richard D. Vierstra*
Tässä artikkelissa on seuraava otsikko loppulpuolella: Autophagic Degradation of 26S Proteasomes Upon Nutrient Starvation
otan tästä luvusta seuraavan sitaatin. huomasin asian vasta eilen lukiessani artikkelia. Mahtaa nykyoloissa olla aikamoinen tukos tässä proteosomaalisessa normaalikierrossa ja uusiutumisessa.
"A significant barrier to the recruitment of proteasomes to phagophores is the fact that most proteasomes are located in the nucleus (Reits et al., 1997; Enenkel et al., 1998; Russell et al., 1999; Brooks et al., 2000; Pack et al., 2014; Marshall et al., 2015), whereas the autophagy machinery is found exclusively in the cytosol."
" Little is currently known about autophagic degradation of nuclear components. In mammals, autophagy of nuclear lamina has been reported (Dou et al., 2015), while in budding yeast, a pathway called piecemeal microautophagy of the nucleus (PMN) has been described that requires nuclear-vacuole junctions formed by Nvj1, Lam5 and Lam6 (Roberts et al., 2003; Krick et al., 2008; Mijaljica et al., 2012; Elbaz-Alon et al., 2015).
More recently, selective autophagy of nuclear components mediated by the receptor Atg39 was also reported (Mochida et al., 2015), a process distinct from PMN.
Initial studies on the degradation of nuclear
proteasomes following nitrogen starvation in yeast surprisingly revealed
that neither Atg39-mediated nucleophagy nor components of the PMN
pathway were required (Marshall et al., 2016; Waite et al., 2016; Nemec et al., 2017). Instead, a role for direct nuclear export of proteasomes mediated by the exportin Crm1 appears crucial (Stade et al., 1997; Hutten and Kehlenbach, 2007)...."Front. Mol. Biosci., 07 June 2019 | https://doi.org/10.3389/fmolb.2019.00040 Dynamic Regulation of the 26S Proteasome: From Synthesis to Degradation
Richard S. Marshall* and Richard D. Vierstra*Tässä artikkelissa on seuraava otsikko loppulpuolella: Autophagic Degradation of 26S Proteasomes Upon Nutrient Starvation
otan tästä luvusta seuraavan sitaatin. huomasin asian vasta eilen lukiessani artikkelia. Mahtaa nykyoloissa olla aikamoinen tukos tässä proteosomaalisessa normaalikierrossa ja uusiutumisessa.
"A significant barrier to the recruitment of proteasomes to phagophores is the fact that most proteasomes are located in the nucleus (Reits et al., 1997; Enenkel et al., 1998; Russell et al., 1999; Brooks et al., 2000; Pack et al., 2014; Marshall et al., 2015), whereas the autophagy machinery is found exclusively in the cytosol."
" Little is currently known about autophagic degradation of nuclear components. In mammals, autophagy of nuclear lamina has been reported (Dou et al., 2015), while in budding yeast, a pathway called piecemeal microautophagy of the nucleus (PMN) has been described that requires nuclear-vacuole junctions formed by Nvj1, Lam5 and Lam6 (Roberts et al., 2003; Krick et al., 2008; Mijaljica et al., 2012; Elbaz-Alon et al., 2015).
More recently, selective autophagy of nuclear components mediated by the receptor Atg39 was also reported (Mochida et al., 2015), a process distinct from PMN.
Toinen asia minkä autofagiakoneistoa läpikäydessä huomasin.ATG-koneistolla on tarvetta hyvin toimivasta kalvosta, siis kalvolipidien dynamiikasta. kalvolipidejä ovat sfingomyeliini, fosfoinositoliryhmä (lipositolit), lesitiiniryhmä (PC), fosfatidyylietanolaminit eli kefaliinit 8PE- ryhmä9 ja mitokondrioissa kardiolipiini ja kalvorakenteeseen tulee myös vedenpitävyyttä kolesteroli. Näillä kalvolipideillä on tietty dynaaminen "vispilänsä", joka asettaa ne oikeisiin kerroksiin ulkosyrjän ja sisäsyrjän suhteen. Siitä mainitaan sanoilla "flip-flop" ja "scrambling".
Nämä kalvolipidit taas muodostuvat hyvin esim eläinkunnassa ja tietysti alkuihmisillä. Lipiditasapaino kärsii eniten sivistysolosuhteista, joissa ihmiset asuvat luonnosta eristyneinä ja syövät hyvin valikoidusti ja yksipuolisesti ja jopa perusrakenneaineet kehossa kompromittoituvat vuosikausien yksipuolisista dieettilinjoista. Joten on mahdollista, että tavallisen terveen genomin omaavallakin voi olla jo kalvorakenteet kyseenalaisessa kunnossa, niin että niiden funktio on vaikeutunutta. Tätähän hallitukset koettavat ottaa selville antamalla NNR suosituksia valtion johdon taholta dieettivalintoihin, jotka voisivat tuottaa tervettä ihmistä, voisi sanoa: terveitä, dynaamisia solukalvojakin.
Solukalvot, organellien kalvot ovat se alusta, jolla proteiinikoneistot toimivat ja kalvojen avulla voidaan kuljettaa proteiineja verenkierrossa ja verenkierron ulkopuolella ja solunsisätiloissa, kalvot ympäröivät verisoluja jne.
Tässä autofagiajärjstelmässä tulee esiin uusia tietoja vähän väliä jonkin tietyn kalvolipidin vaikutuksesta järjestelmään.
PI- lipositoliryhmän lipideistä on erittäin paljon tietoa eri tautien yhteydessä ja energiakoneiston toiminnassa .
Nyt autofagiakoneistossa ja ESCRT- kalvorakenteissa mainitaan yksi tietty lipositolimuoto PI3P.
Havaitsin myös että eräs tekijöistä vaatii taas PE- kefaliinimuotoa. Sitä muodostuu mm. sfingomyeliinin toimivasta kataboliasta).
Eräs artikkeli mainitsi että liika Sfingomyeliini taas on haitaksi ATG9:lle, koska se "häiritsee ATG9-tekijän kulkeutumista ja autofagosomin sulkeutumista".
Kardiolipiini mainittiin myös, se on vain mitokondriassa esiintyvä lipidimuoto,
ESIMERKKI autofagiatekijästä, joka tarvitsee lipositoli (PI) fosfaattia PI3P tai kefaliinia PE:
ATG18, WIP1I
https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.4161/auto.6.4.11863
Autophagosome formation is a complex process that begins with the nucleation of a pre-autophagosomal structure (PAS) that expands into a phagophore or isolation membrane, the precursor of the autophagosome. A key event in the formation of the phagophore is the production of PtdIns3P by the phosphatidylinsitol kinase Vps34.
ATG8, GABARAP
"Atg8 (known as MAP1LC3 or GABARAP in mammals) is the
signature element of the autophagy system. Its functions depend on
attachment to the lipid phosphatidylethanolamine (PE) via a conjugation
cascade mechanistically analogous to ubiquitylation. Atg8 is activated
by the E1 Atg7, transferred to the E2 Atg3, and finally connected via an
ether linkage to PE by a hexameric E3 ligase complex comprised of a
conjugate between Atg5 and Atg12 which is then bound to Atg16.
Lipidated Atg8 becomes embedded in the autophagic
membranes, where it serves two purposes. One is to promote membrane
expansion, autophagosome closure, and final docking with the vacuole or
lysosome through interactions with a collection of adaptors that bind
both components of the vesicular transport machinery and the Atg8-PE
adduct. The other is to tether cargo to the enveloping phagophore
through interactions between Atg8-PE and a plethora of receptors that
recognize specific cargo ( Esim. GABARAP---KBTBD6, KBTBD7,CUL3,Ub-TIAM1 towards proteosome)(Rogov et al., 2014; Farré and Subramani, 2016; Gatica et al., 2018; Marshall and Vierstra, 2018a).
The best-known adaptors/receptors bind Atg8 with low micromolar
affinity through an Atg8-interacting motif [AIM, also called an
LC3-interacting region (LIR)] bearing two hydrophobic residues that
insert into complementary hydrophobic pockets on the surface of Atg8 (Noda et al., 2008, 2010; Klionsky and Schulman, 2014; Maqbool et al., 2016; Rogov et al., 2018), although additional binding mechanisms have recently been described (Marshall et al., 2019)."
--- Toimiiko flip- flop- scramblase- solukalvoissa nykyihmisellä hyvin?
Otan tähän "flip- flop- scramblase " artikkelista:
Phospholipid flip-flop and scrambling
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15809683
Cell Mol Biol Lett. 2005;10(1):101-21.
The mystery of phospholipid flip-flop in biogenic membranes.- Cell Mol Biol Lett. 2005;10(2):363.
Phospholipid
flip-flop is required for bilayer assembly and the maintenance of
biogenic (self-synthesizing) membranes such as the eukaryotic
endoplasmic reticulum and the bacterial cytoplasmic membrane. Due to the
membrane topology of phospholipid biosynthesis, newly synthesized
phospholipids are initially located in the cytoplasmic leaflet of
biogenic membranes and must be translocated to the exoplasmic leaflet to
give uniform bilayer growth. It is clear from many studies that
phospholipid flip-flop in biogenic membranes occurs very rapidly, within
a period of a few minutes. These studies also reveal that phospholipid
translocation in biogenic membranes occurs bi-directionally,
independently of the phospholipid head group, via a facilitated
diffusion process in the absence of metabolic energy input, and that
this type of transport requires specific membrane proteins. These
translocators have been termed biogenic membrane flippases, and they
differ from metabolic energy-dependent transporters (ABC transporters
and MDR proteins). No biogenic membrane flippases have been
characterized. This review briefly discusses the importance of biogenic
membrane flippases, the various assay methods used for measuring the
rate of phospholipid flip-flop, and the progress that has been made
towards identifying these proteins.
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar