Fosfoinositidy v membránách spojených s RAB1

Abstract

Malé GTPázy z rodiny RAB jsou klíčovými regulátory mnoha buněčných dějů, včetně membránového transportu či autofágie. S řízením membránových pochodů jsou spjaté i fosforylované deriváty fosfatidylinositolu - fosfatidylinositolfosfáty (PIPy). Předmětem našeho zájmu jsou GTPázy RAB1A a RAB1B a jimi řízené procesy časné sekrece proteinů. S těmito ději funkčně souvisí i enzymy regulující jednotlivé fosforylované formy fosfatidylinositolu. To nasvědčuje tomu, že se i tyto lipidy jako takové podílejí na regulaci alespoň některých částí dráhy časné sekrece proteinů. Jejich role v těchto procesech však není doposud komplexněji popsána. V této bakalářské práci jsou proto shrnuty současné poznatky o fostatidylinositolfosfátech na membránách spojených s RAB1A a RAB1B, což obnáší jejich úlohu na endoplazmatickém retikulu (ER) a jeho exportních místech (ERES), na přechodném kompartmentu mezi ER a Golgiho aparátem (ERGIC) i na Golgiho aparátu samotném. Práce se specificky zaměřuje i na přímé interakce mezi GTPázami RAB1 a PIPy, případně enzymy, které PIPy regulují. Souhrnem lze konstatovat, že fosfatidylinositolfosfáty hrají podstatnou roli v průběhu časné fáze sekrece proteinů.

Small GTPases of the RAB protein family are key regulators of numerous cellular pathways, including membrane trafficking and autophagy. With the control of membrane processes are also associated phosphorylated phosphatidylinositol derivatives, known as phosphatidylinositol phosphates (PIPs). Our focus lies on the RAB1A and RAB1B GTPases and the processes of early protein secretion they regulate. The enzymes that control specific phosphorylated forms of phosphatidylinositol seem to be functionally related to this pathway, indicating that these lipids also regulate at least some aspects of protein secretion. However, the mechanism by which they do so remains unclear. This bachelor thesis therefore summarises the current knowledge of phosphatidylinositol phosphates on RAB1A and RAB1B associated membranes, including their role on the endoplasmic reticulum (ER) and its export sites (ERES), on the intermediate compartment between the ER and the Golgi apparatus (ERGIC), and on the Golgi apparatus itself. This thesis also specifically examines direct interactions between RAB1 GTPases and phosphatidylinositol phosphates or their related enzymes. In summary, it can be concluded that phosphatidylinositol phosphates play a significant role in the early stages of protein secretion.