ERAD dráha

ERAD dráha (ERAD – „endoplasmic reticulum associated degradation“, tedy „degradace spojená s endoplazmatickým retikulem“) je mechanismus, který umožňuje odstranění nefunkčních (poškozených) bílkovin či proteinových komplexů z endoplazmatického retikula (ER). ERAD zabraňuje ukládání takových nefunkčních proteinů v ER a zamezuje, aby tyto proteiny pokračovaly sekreční dráhou.^[1]

Degradace proteinů v endoplazmatickém retikulu, jednou z cest (ta, která vede k proteazomu v cytosolu) je ERAD dráha

Průběh

ERAD nastupuje velmi záhy po objevení se špatně složené bílkoviny v ER, dokonce tak záhy, že mnohdy zpečetí osud bílkovin, jejichž syntéza ani nebyla ukončena. Až 80% molekul proteinu CFTR je zřejmě rozloženo ERAD drahou (ač v mnoha případech jsou tyto molekuly plně schopné vykonávat svou funkci).^[2]

Na počátku ERAD dráhy je rozeznání špatně složených bílkovin. Bílkoviny s nesprávným prostorovým uspořádáním jsou vyvazovány proteiny kalnexinem a kalretikulinem. Tyto chaperony se pokouší napravit prostorovou strukturu špatně složených bílkovin. Když se toto nedaří, dříve nebo později nastoupí manosidázy, které začnou štěpit glykany přítomné na molekule nesprávné složené bílkoviny.^[2] Následně jsou takové bílkoviny rozeznávány skupinou dalších chaperonů (např. BiP/PDI^[2]) a následně odeslány skrz nějaký kanál (tzv. retrotranslokon) do cytosolu. V cytosolu jsou tyto bílkoviny ubikvitinovány a následně rozloženy v 26S proteazomu.^[1][2]

ERAD a viry

Některé viry jsou schopné díky svým imunoevasinům posílat k degradaci ERAD drahou buněčné MHC glykoproteiny I. třídy. Tím zabraňují prezentaci virových proteinů na membráně a unikají tak imunitní reakci.^[3] Retroviry (HIV-1) zase takto posílají k degradaci protein CD4, též významný pro prezentaci antigenů, a protein tetherin. Jiné viry ERAD cestu zřejmě regulují k utlumení svého množení v buňce.^[4]