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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(xì)胞中的核內(nèi)體。E：初級(jí)內(nèi)體，M：次級(jí)內(nèi)體，L：溶酶體。標(biāo)注比例尺：500納米

核內(nèi)體（英語(yǔ)：Endosome，又稱內(nèi)體）在細(xì)胞生物學(xué)中指的是一種真核細(xì)胞中的膜結(jié)合細(xì)胞器，屬于一種囊泡結(jié)構(gòu)[1]。作為細(xì)胞內(nèi)吞作用中運(yùn)載途徑的一個(gè)區(qū)室，核內(nèi)體從細(xì)胞質(zhì)膜被傳遞到溶酶體被其降解，或者再循環(huán)回到細(xì)胞質(zhì)膜[2]。一個(gè)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(xì)胞內(nèi)吞作用的不同時(shí)間階段分為初級(jí)內(nèi)體（early endosome），次級(jí)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(biāo)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(jí)內(nèi)體融合，之后再成長(zhǎng)為次級(jí)內(nèi)體并與溶酶體融合[5][6]。

初級(jí)內(nèi)體成長(zhǎng)形成次級(jí)內(nèi)體，隨著其酸度通過(guò)V-ATpase的活動(dòng)而增加[7]，并且大小通過(guò)融合同類型的內(nèi)體成為更大的囊泡而增加[8]。次級(jí)內(nèi)體或以為多泡體（MVB）的形式呈現(xiàn)。最終，次級(jí)內(nèi)體釋放RAB5而獲取RAB7，為其與溶酶體的融合做好準(zhǔn)備[8]。 次級(jí)內(nèi)體與溶酶體的融合是一個(gè)兩種區(qū)室混合的過(guò)程，以結(jié)果來(lái)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(jí)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(jí)內(nèi)體與之融合。少數(shù)一些初級(jí)內(nèi)體中的物質(zhì)會(huì)直接再循環(huán)至細(xì)胞質(zhì)膜[10]，但多數(shù)還是通過(guò)再循環(huán)內(nèi)體。

功能

核內(nèi)體提供了細(xì)胞外物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)載途徑。例如很多病毒以此條途徑進(jìn)入細(xì)胞，以登革熱病毒為例：病毒先吸附在細(xì)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(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)[13]。再例如：低密度脂蛋白（LDL）進(jìn)入細(xì)胞前，先與細(xì)胞表面的低密度脂蛋白受體結(jié)合。在到達(dá)初級(jí)前體時(shí)，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(xì)胞表面，而低密度脂蛋白在內(nèi)體中被運(yùn)送至溶酶體。

參見(jiàn)

參考文獻(xiàn)

  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(xì)胞生物學(xué)》. 科學(xué)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(guó)登革熱病毒研究取得新進(jìn)展. 《美國(guó)參考》. 2010年10月13日. 


細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器
內(nèi)膜系統(tǒng)
細(xì)胞膜
細(xì)胞核
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
囊泡
外吐小體 · 溶酶體 · 核內(nèi)體 · 吞噬體 · 液胞
胞漿顆粒
細(xì)胞骨架
內(nèi)共生體
線粒體
質(zhì)粒體
其他內(nèi)部結(jié)構(gòu)
核糖核蛋白復(fù)合體
外部結(jié)構(gòu)

參考來(lái)源

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