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核內(nèi)體

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內(nèi)吞途徑功能區(qū)室
電子顯微放大照片中人類海拉細胞中的核內(nèi)體。E：初級內(nèi)體，M：次級內(nèi)體，L：溶酶體。標注比例尺：500納米

核內(nèi)體（英語：Endosome，又稱內(nèi)體）在細胞生物學中指的是一種真核細胞中的膜結(jié)合細胞器，屬于一種囊泡結(jié)構(gòu)[1]。作為細胞內(nèi)吞作用中運載途徑的一個區(qū)室，核內(nèi)體從細胞質(zhì)膜被傳遞到溶酶體被其降解，或者再循環(huán)回到細胞質(zhì)膜[2]。一個成熟的內(nèi)體直徑大約500納米[3]。

目錄

類型

核內(nèi)體可根據(jù)細胞內(nèi)吞作用的不同時間階段分為初級內(nèi)體（early endosome），次級內(nèi)體（late endosome），以及再循環(huán)內(nèi)體（recycling endosome），并可被如GTP結(jié)合蛋白rabs等蛋白標記而區(qū)分[4]，并且此三種內(nèi)體在形態(tài)上也有不同。一旦在內(nèi)吞作用中的囊泡被釋放，它們首先與初級內(nèi)體融合，之后再成長為次級內(nèi)體并與溶酶體融合[5][6]。

初級內(nèi)體成長形成次級內(nèi)體，隨著其酸度通過V-ATpase的活動而增加[7]，并且大小通過融合同類型的內(nèi)體成為更大的囊泡而增加[8]。次級內(nèi)體或以為多泡體（MVB）的形式呈現(xiàn)。最終，次級內(nèi)體釋放RAB5而獲取RAB7，為其與溶酶體的融合做好準備[8]。 次級內(nèi)體與溶酶體的融合是一個兩種區(qū)室混合的過程，以結(jié)果來看，主要的生化特性也趨于原先二者的屬性之間[9]。比如，溶酶體的密度大于次級內(nèi)體，而融合后的密度介于二者之間。此后溶酶體重新聚合提高自身的密度，而在此之前可能有更多的次級內(nèi)體與之融合。少數(shù)一些初級內(nèi)體中的物質(zhì)會直接再循環(huán)至細胞質(zhì)膜[10]，但多數(shù)還是通過再循環(huán)內(nèi)體。

功能

核內(nèi)體提供了細胞外物質(zhì)進入細胞內(nèi)的運載途徑。例如很多病毒以此條途徑進入細胞，以登革熱病毒為例：病毒先吸附在細胞膜上，其后核內(nèi)體像袋子一樣裹住病毒，病毒膜與核內(nèi)體膜融合，進入細胞質(zhì)基質(zhì)[13]。再例如：低密度脂蛋白（LDL）進入細胞前，先與細胞表面的低密度脂蛋白受體結(jié)合。在到達初級前體時，在膜質(zhì)子泵V-ATPase產(chǎn)生的微酸性環(huán)境下與受體分離，此后受體被再循環(huán)回細胞表面，而低密度脂蛋白在內(nèi)體中被運送至溶酶體。

參見

參考文獻

  1. ↑ Ira Mellman. ENDOCYTOSIS AND MOLECULAR SORTING. Annual Review of Cell and Developmental Biology. November 1996, 12: 575–625. doi:10.1146/annurev.cellbio.12.1.575. PMID 8970738. 
  2. ↑ 王金發(fā). 《細胞生物學》. 科學出版社. 2003年8月1日. ISBN 9787030114624. 
  3. ↑ Ian G. Ganley, Kate Carroll, Lenka Bittova, and Suzanne Pfeffer. Rab9 GTPase Regulates Late Endosome Size and Requires Effector Interaction for Its Stability. Molecular Biology of the Cell. December 2004, 15 (12): 5420–5430. doi:10.1091/mbc.E04-08-0747. PMC532021. 
  4. ↑ H. Stenmark. Rab GTPases as Coordinators of Vesicle Traffic. Nature Reviews Molecular Cell Biology. Aug 2009, 10 (8): 513-525. doi:10.1038/nrm2728. PMID 19603039. 
  5. ↑ C.E. Futter, A. Pearse, L.J. Hewlett, and C.R. Hopkins. Multivesicular Endosomes Containing Internalized EGF-EGF Receptor Complexes Mature and then Fuse Directly with Lysosome. Journal of Cell Biology. March 1996, 132 (6): 1011 - 1023. doi:10.1083/jcb.132.6.1011. PMID 8601581. 
  6. ↑ J.P. Luzio, B.A. Rous, N.A. Bright, P.R. Pryor, B.M. Mullock, and R.C. Piper. Lysosome-Endosome Fusion and Lysosome Biogenesis. Journal of Cell Science. May 2000, 113 (9): 1515 - 1524. PMID 10751143. 
  7. ↑ Lafourcade, C.; Sobo, K.; Kieffer-Jaquinod, S.; Garin, J.; van der Goot, FG.. Regulation of the V-ATPase along the Endocytic Pathway Occurs through Reversible Subunit Association and Membrane Localization. PLoS One. July 2008, 3 (7): e2758. doi:10.1371/journal.pone.0002758. PMID 18648502. 
  8. ↑ 8.0 8.1 J. Rink, E. Chigo, Y. Kalaidzidis, and M. Zerial. Rab Conversion as a Mechanism of Progression from Early to Late Endosomes. Cell. September 2005, 122 (5): 735 - 749. doi:10.1016/j.cell.2005.06.043. PMID 16143105. 
  9. ↑ Barbara M. Mullock, Nicholas A. Bright, Clare W. Fearon, Sally R. Gray, and J. Paul Luzio. Fusion of Lysosomes with Late Endosomes Produces a Hybrid Organelle of Intermediate Density and Is NSF Dependent. Journal of Cell Biology. Feburary 1998, 140 (3): 591 - 601. doi:10.1083/jcb.140.3.591. PMID 9456319. 
  10. ↑ C.R. Hopkins, and I.S. Trowbridge. Internalization and processing of transferrin and the transferrin receptor in human carcinoma A431 cells. Journal of Cell Biology. 1983, 97 (2): 508 - 521. doi:10.1083/jcb.97.2.508. PMID 6309862. 
  11. ↑ Russell, MR.; Nickerson, DP.; Odorizzi, G.. Molecular mechanisms of late endosome morphology, identity and sorting. Current Opinion in Cell Biology. August 2006, 18 (4): 422 - 428. doi:10.1016/j.ceb.2006.06.002. PMID 16781134. 
  12. ↑ Ullrich, O.; Reinsch, S.; Urbé, S.; Zerial, M.; Parton, RG.. Rab11 regulates recycling through the pericentriolar recycling endosome.. J Cell Biol. Nov 1996, 135 (4): 913–24. PMID 8922376. 
  13. ↑ 美國登革熱病毒研究取得新進展. 《美國參考》. 2010年10月13日. 


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參考來源

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