Cytosol (한국어)

cytosol 반액 물질을 채우는의 인테리어 세포 및을 포함하는 다른 세포기관 및 subcellular 구획(클레 JS&기간;(1984)). 세포질 자체는 세포막과 다른 세포 소기관의 막에 의해 둘러싸여있어 별도의 세포 구획을 구성합니다. 함께,핵을 제외한 세포 소기관과 모든 세포 소기관이 세포질을 구성합니다. 시토 졸에 국소화 된 단백질의 예 이미지는 그림 1 에서 볼 수있다.,

에서 셀룰라 아틀라스,4740 유전자(24%의 모든 단백질을 코딩하는 인간의 유전자)가 표시되어 인코딩하는 단백질화 세포질 및 하부 구조(그림 2). 분석 cytosolic 프로테옴을 보여줍의 농축 조건에 대한 생물학적과 관련된 프로세스를 단백질의 수정,mRNA 저하,대사 프로세스,신호 전달과 세포 사망이다. Cytosolic 단백질의 약 79%(n=3738)는 cytosol 이외에 다른 세포 구획으로 국소화됩니다. 가장 일반적인 추가 위치는 핵과 혈장 막입니다.,

G3BP1-U-251MG
QARS-U-2OS
MTHFS-U-2OS

그림 1. 시토 졸에 국소화 된 단백질의 예. G3BP1 은 cytosol 에 국소화 된 효소이며 신호 전달 경로(U-251MG 세포에서 검출 됨)에서 역할을합니다. QARS 는 관련 아미노산(U-2OS 세포에서 검출 됨)에 의한 tRNA 의 아미노 아 실화를 촉매한다. MTHFS 는 대사 과정에 관여하는 효소입니다(U-2OS 세포에서 검출 됨).

그림 2., 모든 인간 단백질 코딩 유전자의 24%는 시토 졸에 국소화 된 단백질을 암호화합니다. 각 막대는 클릭 할 수 있으며 선택한 범주에 속하는 단백질의 검색 결과를 제공합니다.

의 구성 cytosol

하부 구조

• Aggresome:21
• Cytosol:4658
• 세포질 몸:77
• 봉&링:20

cytosol 만들에 대해 70%의 총 볼륨의 인간 세포, 매우 혼잡하고 복잡한(Luby-Phelps K&기간(2013))., Cytosol 주로 구성 물(의 약 70%가량)그리고 단백질(20-30%의 볼륨)(Luby-Phelps K&기간;(2000);엘리스 RJ&기간;(2001 년)). 보다 액체,그것은 종종으로 설명하는 친수성 젤리 같은 행렬할 수 있는 자유로운 이동의 이온,친수성을 분자 및 단백질이지만,또한 큰 구조와 같은 단백질 복합체 및 소포에 걸쳐,셀입니다. 칼륨,나트륨,중탄산염,염화물,칼슘,마그네슘 및 아미노산과 같은 이온도 시토 졸의 중요한 성분입니다., 차이 농도에서의 이러한 이온 사 cytosol 및 외 액체 또는 cytosolic 기관을 위한 필수적인은 많은 세포의 기능에 대한 예시를 활성화 셀 통신 시냅스의 신경 세포입니다. 인간 세포 성 pH 는 7.0-7.4 사이의 범위이며 세포가 자라는 경우 일반적으로 더 높다(Bright GR et al. (1987)).

3 개의 다른 세포주에서 염색 된 MTHFD1 에 의해 코딩 된 단백질의 예 이미지는 그림 3 에서 볼 수있다.

MTHFD1
MTHFD1
MTHFD1

그림 3., A-431,U-251MG 및 U-2OS 세포에서 단백질 MTHFD1 의 면역 형광 염색에 의해 대표되는 상이한 세포주에서의 시토 졸의 형태학의 예.

세포질도 포함하고 다른 비 막 바인딩 구조를 포함하여 세포질 포함,같은 glycogen,안료 및 크리스탈 포함,그리고 세포질 몸과 같은 P 몸과 스트레스 과립입니다. Aggresomes 은 큰 포함은 몸을 형성되는 활성 역행 교통의 misfolded 단백질만 따라 microtubules(Kopito RR&기간;(2000))., 이 격리는 단백질 분해에 의해 제거되지 않는 응집 된 단백질에 대해 세포 보호 기능을 갖는다. P 몸체는 rna 회전율,병진 억압,RNA 매개 침묵 및 RNA 저장에서 기능하는 mRNA 및 단백질의 비 막 결합 초점이다(Aizer a et al. (2008)). Cytosol 에 나타날 수있는 희귀하고 오히려 최근에 발견 된 구조는 막대와 고리(RRs)입니다., 이들은 필라멘트 구조가 포함된 관여하는 단백질 생합성에의 뉴클레오티드,원래 발견의 사용에 의하여 인간의 자가지만,조금은 알려진에 대한 생물학적 기능(Carcamo WC et al. (2014)).

사이토 졸의 마커로 사용하기에 적합한 단백질의 선택이 표 1 에 열거되어있다.

표 1. 시토 졸의 마커로 적합한 단백질의 선택.,olyl-tRNA synthetase

Cytosol HARS Histidyl-tRNA synthetase Cytosol ATXN2L Ataxin 2 like Cytosol AMPD2 Adenosine monophosphate deaminase 2 Cytosol

RABGAP1 RAB GTPase activating protein 1 Cytosol

Function of the cytosol

The cytosol has an important role in providing structural support for other organelles and in allowing transport of molecules across the cell., 예를 들어,대사 산물을 자주 할 필요가 운송에 걸쳐 cytosol 의 영역에서 생산하는 사이트에 필요한 곳에,그리고 다양한 신호를 필요로 불리고에서 세포막을 대상 공간이 있습니다. 더욱이,많은 중요한 세포 과정과 반응,특히 대사 성격의 반응이 시토 졸에서 일어난다. 이러한 프로세스를 포함한 단백질 합성을 통해 번역,의 첫 번째 단계는 세포 호흡을 통해 해당 분해,세포 부문을 통해 유사 분열 및 meiosis., Cytosol 또한 중추적 역할을 하는지 그라디언트에서 막는 중요한 세포 신호,삼 투과 세포 흥분(랭 F&기간;(2007 년)).

고도로 발현 된 세포 성 단백질의 목록이 표 2 에 요약되어있다. Cytosolic proteome 의 유전자 온톨로지(GO)기반 분석은 cytosol 의 알려진 기능과 잘 일치하는 용어의 농축을 보여줍니다., GO 도메인 생물학적 과정에 대한 가장 고농축 된 용어는 번역,번역 후 변형,신호 경로 및 세포 사멸과 관련이있다(그림 4a). GO 도메인 분자 기능의 농축 분석은 또한 번역 및 단백질 대사와 관련된 용어에 대한 유의 한 농축을 나타낸다(그림 4b).

그 4a. 유전자 온톨로지 기반의 농축 분석에 대한 세포 프로테옴을 보여주는 농축 크게 약관을 위해 이동 도메인 생물학적 과정이다., 각 막대는 클릭 할 수 있으며 선택한 범주에 속하는 단백질의 검색 결과를 제공합니다.

Figure4b. 유전자 온톨로지 기반의 농축 분석에 대한 세포 프로테옴을 보여주는 농축 크게 약관을 위해 이동 도메인분자 기능입니다. 각 막대는 클릭 할 수 있으며 선택한 범주에 속하는 단백질의 검색 결과를 제공합니다.

표 2. 상이한 세포주에 걸쳐 고도로 발현 된 단일 국소화 세포 성 단백질.,e”>91

PABPC1 Poly(A) binding protein cytoplasmic 1 84 EIF4G2 Eukaryotic translation initiation factor 4 gamma 2 82 RPS18 Ribosomal protein S18 75

Cytosol proteins with multiple locations

Approximately 79% (n=3738) of the cytosolic proteins detected in the Human Protein Atlas also localize to other cellular compartments (Figure 5)., 네트워크 플롯은 cytosol 과 단백질을 공유하는 가장 일반적인 구획이 핵,혈장 막 및 nucleoli 임을 보여줍니다. 특히 세포질과 핵뿐만 아니라 세포질과 혈장 막 모두에 국소화되는 단백질은 과도하게 표현됩니다. 실제로 많은 단백질로 알려져 있 운송,또는 지속적으로 셔틀,사 cytosol 및 이러한 구획을 포함,전사 인 요소,ribosomal 단백질 및 신호 분자. 세포 성 프로테옴 내의 다 국소화 단백질의 예는 그림 6 에서 볼 수있다.,

그림 5. 다중 국소화를 갖는 시토 졸 단백질의 대화 형 네트워크 플롯. 연결 노드의 숫자는 시토 졸과 하나 이상의 추가 위치에 국소화 된 단백질을 보여줍니다. 세포 성 프로테옴에서 하나 이상의 단백질과 적어도 0.5%의 단백질을 포함하는 연결 노드 만 표시됩니다. 원 크기는 단백질의 수와 관련이 있습니다., 이 청록색 노드 표시하는 조합은 크게 과장 표현 된다고 언급했는 동안,자홍색 노드 표시하는 조합은 상당히 소수에 비교하여 확률을 관찰하는 조합에 따라 각각의 주석 및 hypergeometric 테스트(p<=0.05). 이 계산은 이중 국소화가있는 단백질에 대해서만 수행된다는 점에 유의하십시오. 각 노드는 클릭 할 수 있으며 연결된 세포 소기관에서 발견되는 모든 단백질 목록이 표시됩니다.

RPL10A
STAT5A
DDX55

그림 6., 세포질 프로테옴에서 다 국소화 단백질의 예. RPL10A 는 60S ribosomal subunits 의 형성에 필요한 알려진 ribosomal 단백질입니다. Nucleoli 와 cytosol(U-2OS 세포에서 검출 됨)에 모두 국소화하는 것으로 나타났습니다. STAT5A 는 STAT 전사 인자의 계열에 속한다. 그것은 인산화(a-431 세포에서 검출 됨)에 반응하여 cytosol 에서 핵으로 전좌됩니다. DDX55 는 RNA 이차 구조의 변경을 포함하는 몇몇 세포질 과정에서 연루된 죽은 상자 단백질 가족의 일원입니다., 핵,nucleoli 및 cytosol(a-431 세포에서 검출 됨)에 국소화되는 것으로 나타났습니다.

식 레벨의 세포에서 단백질을 조직

Transcriptome 분석 및 분류에 유전자의 조직 분포 범주(그림 8)는 유전자가 인코딩에 단백질 지역화를 하고 해당 콘텐츠가 비슷한 분포를 모든 유전자에서 셀룰라 아틀라스,하지만 작지만 상당히 감소한의 분수 gened 에 대한 whcih 식로 제한된 몇몇 조직에.

그림 7., 바 줄거리를 보여주는 비율의 유전자에서 다른 조직 분포에 대한 범주 세포질-연결된 단백질이 코딩하는 유전자에 비해 세포에 있는 유전자 Atlas. 별표는 이항 통계 테스트를 기반으로 한 범주의 유전자 수에서 통계적으로 유의미한 편차(p≤0.05)를 표시합니다. 각 막대는 클릭 할 수 있으며 선택한 범주에 속하는 단백질의 검색 결과를 제공합니다.

관련 링크 및 간행물

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