ライソゾームはゴルジ装置から発生する球状の膜結合小胞です。 3538>
この記事では、リソソームの構造、合成、および機能について見ていき、臨床との関連性を考察していきます。
リソソームを取り囲む膜は、これらの酵素が細胞質に漏れ出て、内部から細胞に損傷を与えないようにするために重要です。 ライソゾームの酸性pHを維持するために、プロトンはライソゾーム膜を越えてオルガネラに活発に輸送される。
合成
ライソゾームとその中の酵素は別々に合成される。 リソソームタンパク質は、他のタンパク質と同じように形成される。 まず、関連するDNAセグメントからmRNA鎖の産生が開始される。 mRNA鎖は粗面小胞体に移動し、そこでリボソームが加水分解酵素を構築する。
重要なことは、これらはゴルジ装置内でマンノース6-リン酸でタグ付けされ、リソソームへの標的化されることである。 その結果、これらの酵素を含む小胞はゴルジ装置から飛び出す。 マンノース-6-リン酸タグの付着には2つの酵素が関与している。
この小胞は細胞質にあり、次に別の酸性で膜に結合した小器官である後期エンドソームと結合する。 後期エンドソームは、その膜内にプロトンポンプを持ち、内部環境を酸性に保っている。 この低pHにより、タンパク質はマンノース-6-リン酸受容体から切り離される。 3538>
また、リン酸基はマンノース-6-リン酸タグから除去され、タンパク質全体がゴルジ体に戻るのを防ぐ。 3538>
図1 – 内膜系の図Function
ライソゾームに含まれる加水分解酵素により、異物が破壊される。 リソソームは貪食において重要な役割を担っている。 マクロファージが異物を貪食するとき、異物をファゴソーム内に封じ込めます。 3538>
これらの酵素は、酸素に依存しない殺傷メカニズムにおいて重要である。 リソソームはまた、病原体が細胞質に到達する前に分解することにより、エンドサイトーシスによる病原体の侵入を防御するのに役立つ。
図2-食作用におけるリソソームの役割Clinical Relevance
I-cell disease
これはN-アセチルグルコサミンホストトランスフェラーゼ酵素の遺伝子欠損により起こります。 この酵素はライソゾーム標的タンパク質にマンノース6-リン酸を付加するのに不可欠である。 その結果、ライソゾーム酵素が適切に標的化されない。
ライソゾーム貯蔵病
これらは、ライソゾームに影響を及ぼす一群の遺伝子疾患である。 この疾患は、徴候、症状および患者の属性が大きく異なる。 いくつかの分類がありますが、最も一般的な疾患はGaucher病です。 この病気は、β-グルコセレブロシダーゼの欠損によって引き起こされます。 この酵素はグルコセレブロシドを分解するのに必要です。 この酵素がない場合、グルコセレブロシドは細胞内に蓄積され、細胞を損傷する可能性があります。 症状は、肝脾腫、貧血などである。