Biochimica cellulare

Ci sono anche altre AP: quando intervengono le altre cambia il tipo di trasporto. Se interviene AP2 parliamo dell'endocitosi mediata da recettore, se interviene AP1 stiamo parlando del trasferimento dal Golgi all'endosoma. Se interviene AP3 si ha un tipo di trasporto che serve a riciclare gli endosomi, cioè si ha la formazione di vescicole che riportano alla loro posizione di partenza il materiale usato precedentemente (es: recettore dell'LDL). Se interviene AP4 si ha una speciale modalità di trasporto di cellule che hanno una regione baso-laterale.

La subunità µ delle AP è in grado di riconoscere delle sequenze sulle code citoplasmatiche dei trasportatori o cargo, pertanto ha la capacità di migliorare il riconoscimento del carico che sta per essere

Racchiuso nella vescicola. Difatti, sono state identificate delle sequenze consenso coinvolte nel riconoscimento tra proteine AP e trasportatori cargo fra cui una ricca in tirosina e una sequenza acida con anche delle coppie di leucine. Esistono anche delle correlazioni tra la sequenza di riconoscimento e la destinazione del cargo: ad esempio, una sequenza acida contenente la coppia di leucine è presente nel trasferimento dal TGN (trans-Golgi network) all'isosoma, mentre la sequenza ricca in tirosina è coinvolta nell'endocitosi classica o anche nel trasferimento TGN-lisosoma.

Il cargo è in grado di contattare l'adattina situata all'interno della cellula attraverso il legame al recettore. Sarà la subunità mu di AP2 a riconoscere il cargo e si avrà un cambiamento conformazionale che annulla l'autoinibizione. L'interazione con il cargo e i lipidi è data dalla parte statica, quindi dal tronco, mentre quella con le altre

proteine accessorie è data dalle appendici. Tutte le proteine coinvolte nella fase iniziale della formazione delle vescicole ricoperte di clatrina fanno parte dell'hub AP2 (AP2 costituisce il fulcro a cui tutte le proteine fanno capo) e inducono la deposizione di clatrina. Quest'ultima riconosce la sequenza consenso dei suoi adattatori (AP) mediante l'estremità N-terminale beta-propeller (elica).

BAR sono delle proteine con struttura ad alfa-elica contenenti nella propria struttura uno o più domini BAR (a banana) cui si associano alle curvature delle membrane accentuandole. Intervengono nei processi iniziali di piegatura della membrana plasmatica per la formazione delle vescicole. In base alle curvature è possibile distinguere:

• N-BAR: contraddistinte da curvature spinte con verso positivo;
• F-BAR: curvature positive lieve;
• I-BAR: curvature negative.

Tramite i raggi X è stato possibile identificare la struttura di queste proteine e classificarle in

6 famiglie secondo l'angolo di curvatura della membrana a cui preferenzialmente si associano. Fra le principali BAR citiamo:

101- Anfifisina: ha un dominio BAR lungo 210 aminoacidi che forma una spirale composta da tre alfa eliche. È una proteina molto flessibile ma anche molto forte proprio perché forma un superavvolgimento. Quando dimerizza, forma una struttura a banana che riesce a indurre una notevole piegatura della membrana. Dal momento che i fosfolipidi hanno teste polari cariche negativamente, l'anfifisina espone su un lato delle cariche positive per poter interagire con la membrana. Possiede dominio SH3.

- Endofilina: non solo presenta un dominio BAR nella regione N-terminale ma anche un dominio SH3 utile per reclutare altre proteine come CIN85 che a sua volta è associata alla E3 ligasi CBL. Un dimero di endofilina riconosce diverse curvature della membrana e ne induce piegatura. La sua funzione si protrae anche in fasi più tardive dell'endocitosi.

clatrina.102INTERSECTINA

Sono delle proteine reclutate da regioni ricche di fosfatidilinositolo 4,5 difosfato che fungono da scaffold (impalcatura) per collegare i vari componenti del meccanismo di formazione della vescicola ricoperta di clatrina. Sono anche delle GEF (promuove lo scambio GDP-GTP) per le proteine appartenenti alla famiglia Rho.

AUXILLINA

È una J-protein che si inserisce nel coating di clatrina, in prossimità del dominio N-terminale di tale coatomero. Una volta che la formazione della vescicola è stata completata, l’auxillina recluta Hsc70 (Heat shock cognate 70, un membro delle heat shock protein). In questo caso le heat shock proteins partecipano al processo di distruzione del rivestimento. Quindi, l’auxillina partecipa alla formazione del rivestimento, ma non appena questo è stato completato, ne media la disgregazione.

DINAMINA

La dinamina è una proteina G che consente il distaccamento delle vescicole dalla membrana plasmatica. Agisce polimerizzando,

attivano anche la dinamina. SINAPTOJANINA è una fosfatidilinostiolo 4,5 difosfato fosfatasi identitificata nelle cellule neuronali. Non presenta domini BAR ma, appunto, un dominio fosfatasico che rimuove i gruppi fosfato, soprattutto nelle regioni di membrana che non devono partecipare alla formazione della vescicola. Interviene nelle fasi finali, ovvero di chiusura, della formazione della vescicola. se ciò non accade, le regioni di membrana non defosforilate hanno una tendenza spiccata a formare vescicole endocitotiche, anche quando non è necessario. Quando le sinaptojanine funzionano correttamente invece si ha il giusto numero di vescicole endocitotiche.

SNARE & RAB
Le proteine che mediano il riconoscimento sono le SNARE, accompagnate dalle Rab GTP-asi cui sono delle idrolasi del GTP. Le SNARE sono una classe di proteine transmebrana fibrose dotate di domini citosolici che catalizzano la fusione delle membrane. Si dividono in due sottoclassi:
- v-SNARE, v sta per "vescicolare",