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Lexikon der Biologie: Mannose-6-phosphat-Rezeptor

Mannose-6-phosphat-Rezeptor m, integrales Membranprotein, das im trans-Bereich des Golgi-Apparats auf der Lumenseite lokalisiert ist. Der Rezeptor spielt eine wichtige Rolle bei der Sortierung von Proteinen (Protein-sorting), die am rauhen endoplasmatischen Reticulum gebildet und im Golgi-Apparat für den Weitertransport (Proteintransport) bzw. für die Sekretion vorbereitet werden ( vgl. Abb. ). Durch Bindung von Glykoproteinen, die Mannose-6-phosphat-Reste (Mannose-6-phosphat) in ihrem Zuckeranteil enthalten, an den Mannose-6-phosphat-Rezeptor werden diese Proteine zum Weitertransport in die Lysosomen „gekennzeichnet“ und gemeinsam mit dem Rezeptor in Transportvesikel verpackt. Durch Erniedrigung des pH-Werts in der Sortiervesikel lösen sich Ligand und Rezeptor voneinander. Das lysosomale Protein wird dephosphoryliert und gelangt in das Lysosomenlumen; der Rezeptor wird recyclisiert. „Versehentlich“ exocytierte (Exocytose) lysosomale Proteine werden von auf der Cytoplasma-Membran lokalisierten Mannose-6-phosphat-Rezeptoren gebunden und durch rezeptorvermittelte Endocytose in die Zelle zurückgeführt.



Mannose-6-phosphat-Rezeptor

Schematische Darstellung der Funktion und des Lebenszyklus des Mannose-6-phosphat-Rezeptors. Die am rauhen endoplasmatischen Reticulum (ER) gebildeten Proteine (z.B. Sekretproteine, lysosomale Proteine) werden im Golgi-Apparat (cis-Seite) für den Weitertransport vorbereitet (Phosphorylierung der lysosomalen Proteine an Mannose-Resten). Ebenfalls im Golgi-Apparat (trans-Seite) binden die phosphorylierten Proteine an den Mannose-6-phosphat-Rezeptor (RZ). Nicht phosphorylierte Sekretproteine (SP) werden in Exocytosevesikel (ExV) verpackt und exocytiert (Ex). Die an den Rezeptor gekoppelten Proteine werden in Transportvesikeln (TV) durch die Zelle transportiert. In der Sortiervesikel (SV) löst sich das Protein durch Erniedrigung des pH-Werts vom Rezeptor ab. Der Rezeptor wird recyclisiert. Versehentlich exocytierte lysosomale Proteine (LP) werden endocytiert (En) und dem Zyklus über Endocytosevesikel (EnV) wieder zugeführt. L Lysosom, PM Plasmamembran, R Ribosom.

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