2011年公卫助理医师考试辅导：COP-被膜小泡形成的机理

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COP-被膜小泡形成的机理
　　COP-被膜小泡介导的是非选择性的小泡运输， 包括从内质网到高尔基体潴泡、从一个潴泡到另一个潴泡、到反面高尔基体网络以及从反面高尔基体向ER的回运。
　　■ 小GTP结合蛋白（small GTP binding protein）
　　小GTP结合蛋白是细胞内的一个大的蛋白家族， 它以两种状态存在： 同GTP结合时， 具活性状态； 同GDP结合， 则是非活性状态。小GTP结合蛋白的活性和非活性状态的转变取决于两种蛋白： 一种是鸟嘌呤核苷释放蛋白（guanine-nucleotide-releasing protein， GNRP）， 它催化GDP同GTP的交换。另一种是GTP 酶激活蛋白（GTPase-activating protein， GAP）， 它触发结合的GTP水解。
　　在COP-被膜小泡的形成中小G蛋白起重要作用。
　　■ 装配反应因子及COPⅠ被膜小泡的形成
　　● 装配反应因子（assembly reaction factor， ARF）
　　装配反应因子被认为是外被体外被的装配和去装配的信号。ARF是一种单体GTPase.
　　当ARF同GDP结合时，游离存在于胞质溶胶中，若同GTP结合，GTP使ARF的构型发生改变，暴露出它的脂肪酸链，并随即插入到供体膜中。同膜结合后的ARF——GTP可以同外被体结合，形成被膜小泡。
　　● 外被体蛋白质Ⅰ（coatmer proteinⅠ， COPⅠ）
　　COPⅠ是一种胞质溶胶蛋白质复合物，由7个亚基组成：α、β、β＇、γ、δ、ε、ζ。COPⅠ在出芽小泡的胞质溶胶面聚合， 形成COPⅠ被膜小泡。由COPⅠ作为外被的小泡称为COP Ⅰ被膜小泡。
　　● COPⅠ被膜小泡的形成
　　通过无细胞系统研究了COPⅠ运输小泡的出芽过程（图9-69）：① 一种胞质溶胶中的小分子GTP结合蛋白，即ARF，释放所结合的GDP，然后同GTP结合，形成ARF-GTP复合物，并整合在高尔基体膜中。GDP与GTP的交换是由高尔基体膜中的一种酶催化的；② COPⅠ同ARF以及高尔基体膜蛋白的细胞质部分结合；③在脂酰CoA（fatty-acyl CoA）的帮助下形成COPⅠ被膜小泡，但脂酰CoA的确切作用尚不清楚。一旦COPⅠ小泡形成就立即从供体膜释放出来，COPⅠ包被去聚合， 并与膜脱离， 这一过程是由与ARF结合的GTP水解所触发。