Won Kyu Kim;Wooseon Choi;Barsha Deshar;Shinwon Kang;Jiyoon Kim
Molecules and Cells
/
v.46
no.4
/
pp.191-199
/
2023
The Golgi apparatus modifies and transports secretory and membrane proteins. In some instances, the production of secretory and membrane proteins exceeds the capacity of the Golgi apparatus, including vesicle trafficking and the post-translational modification of macromolecules. These proteins are not modified or delivered appropriately due to the insufficiency in the Golgi function. These conditions disturb Golgi homeostasis and induce a cellular condition known as Golgi stress, causing cells to activate the 'Golgi stress response,' which is a homeostatic process to increase the capacity of the Golgi based on cellular requirements. Since the Golgi functions are diverse, several response pathways involving TFE3, HSP47, CREB3, proteoglycan, mucin, MAPK/ETS, and PERK regulate the capacity of each Golgi function separately. Understanding the Golgi stress response is crucial for revealing the mechanisms underlying Golgi dynamics and its effect on human health because many signaling molecules are related to diseases, ranging from viral infections to fatal neurodegenerative diseases. Therefore, it is valuable to summarize and investigate the mechanisms underlying Golgi stress response in disease pathogenesis, as they may contribute to developing novel therapeutic strategies. In this review, we investigate the perturbations and stress signaling of the Golgi, as well as the therapeutic potentials of new strategies for treating Golgi stress-associated diseases.
The glandular secretory system of the capitate gandular trichomes in leaf of Thymus quinquecostatus Celakovsky was examined by transmission electron microscope. The glandular trichome was consisted of three cell layers; an basal cell layer, a stalk cell with single-celled intermediate layer and a discoid secretory layer with thickened cuticle. The secretory cell was dense, rich in mitochondria, rER, plastds, Golgi complex and had many vesicular structure. Typical plastids with reticulate body and plastoglobule were present in glandular trichome. The tytoplasm of secretory cell was filled with osmiophilic secretory materials. The secretory vesicles, originated from Golgi complex, appeared as membrane bounded vesicles and secreted to the outer wall surface. The presences of well developed rER, mitochondria, Golgi complex, and membrane-bounded vesicles fused with plasmalemma in the secreting cells indicate that the granulocrine mechanism of secretion was occurring in T. quinquecostatus. Subcuticular cavity was developed between the cuticular layer and the secretory cell wall, and it formed above the secretory cell upon separation of cuticle-wall.
Phosphodiesterase (PDE) plays an important role in cAMP-mediated signaling within cells. We previously showed that the long-form of Aplysia PDE4 (ApPDE4) was localized in the plasma membrane and the presynaptic terminal in Aplysia sensory neurons, and the 16 N-terminal amino acid was sufficient for this targeting process. In this study, we characterized the cellular localization of various ApPDE4 mutants. We first identified the roles of each amino acid within the group of 16 N-terminal amino acids of long-form ApPDE4. As a result, we were able to identify various mutants that were localized to both the plasma membrane and the Golgi complex, Golgi only, or both the endoplasmic reticulum (ER) and the Golgi complex. To examine the role of palmitoylation on the cellular localization of ApPDE4 mutants, 2-bromo palmitate (2-BR) was used as a treatment. As a result, in the presence of 2-BR, the plasma membrane targeting of many mutants was impaired, indicating that palmitoylation was involved in the plasma membrane targeting of the mutants. We also found that PI4P play crucial roles in the Golgi targeting of (N16,C3S/VV/G)-mRFP, L(N16,C3S/LFS/R)-mRFP, and L(N16,EPL/R)-mRFP.
In this study, we have made morphological and cytochemical observations to investigate the type of Golgi apparatus around the bile canaliculus. The animal (Wister, $220{\sim}250gm$) were divided into 4 groups; normal, hydrochol, colchicine and hydrochol-colchicine. The Golgi apparatus is classified into 16 different types from 4 different groups. In the normal group, we could observe 12 different types of the sixteen. Type I which showed convexed cisterns facing the bile canaliculi was most abundant of the types. In the hydrochol group, 14 types were observed. Type VII and type I showed convexed cisterns facing the bile canaliculus and were abundant. In the colchicine group, 11 different types were viewed and type XIV which showed intensely dilated cisterns without the polarity was predominant. In the hydrochol-colchicine group, we observed 3 different types. Type XIV clearly showed the highest percentage, although that type was less numerous in this group than in the colchicine group. In the hydrochol group, the Golgi apparatus showed a tendency to increase in numbers, while in the hydrochol-colchicine group the Golgi apparatus showed a tendency to decrease in numbers. The reactive products of thiamine pyrophosphatase and acid phosphatase were apparent over the distal Golgi cistern in the normal and hydrochol groups, but were decreased or not observed in the colchicine and hydrochol-colchicine groups. From the results, it is assumed that with the presence of the microtubule, Golgi cisterns are dilated with polarity after stimulation of secretion. Without the microtubule, the cistern becomes more intensely dilated and none polaric. Also the enzymes within the cisternal membrane become decreaed or absent and the Golgi apparatus decreases in numbers after activation of secretion.
Subcellular localization of protein kinase often plays an important role in determining its activity and specificity. Protein kinase C (PKC), a family of multi-gene protein kinases has long been known to be translocated to the particular cellular compartments in response to DAG or its analog phorbol esters. We used C-terminal green fluorescent protein (GFP) fusion proteins of PKC isoforms to visualize the subcellular distribution of individual PKC isoforms. Intracellular localization of PKC-GFP proteins was monitored by fluorescence microscopy after transient transfection of PKC-GFP expression vectors in the HeLa cells. In unstimulated HeLa cells, all PKC isoforms were found to be distributed throughout the cytoplasm with a few exceptions. PKC$\theta$ was mostly localized to the Golgi, and PKC$\gamma$, PKC$\delta$ and PKC$\eta$ showed cytoplasmic distribution with Golgi localization. DAG analog TPA induced translocation of PKC-GFP to the plasma membrane. PKC$\alpha$, PKC$\eta$ and PKC$\theta$ were also localized to the Golgi in response to TPA. Only PKC$\delta$ was found to be associated with the nuclear membrane after transient TPA treatment. These results suggest that specific PKC isoforms are translocated to different intracellular sites and exhibit distinct biological effects.
Atg5 and Atg7 have long been considered as essential molecules for autophagy. However, we found that cells lacking these molecules still form autophagic vacuoles and perform autophagic protein degradation when subjected to certain stressors. During this unconventional autophagy pathway, autophagosomes appeared to be generated in a Rab9-dependent manner by the fusion of vesicles derived from the trans-Golgi and late endosomes. Therefore, mammalian autophagy can occur via at least two different pathways; the Atg5/Atg7-dependent conventional pathway and an Atg5/Atg7-independent alternative pathway.
Autophagy is a degradation pathway in eukaryotic cells in which aging proteins and organelles are sequestered into double-membrane vesicles, termed autophagosomes, which fuse with vacuoles to hydrolyze cargo. The key step in autophagy is the formation of autophagosomes, which requires different kinds of vesicles, including COPII vesicles and Atg9-containing vesicles, to transport lipid double-membranes to the phagophore assembly site (PAS). In yeast, the cis-Golgi localized t-SNARE protein Sed5 plays a role in endoplasmic reticulum (ER)-Golgi and intra-Golgi vesicular transport. We report that during autophagy, sed5-1 mutant cells could not properly transport Atg8 to the PAS, resulting in multiple Atg8 dots being dispersed into the cytoplasm. Some dots were trapped in the Golgi apparatus. Sed5 regulates the anterograde trafficking of Atg9-containing vesicles to the PAS by participating in the localization of Atg23 and Atg27 to the Golgi apparatus. Furthermore, we found that overexpression of SFT1 or SFT2 (suppressor of sed5 ts) rescued the autophagy defects in sed5-1 mutant cells. Our data suggest that Sed5 plays a novel role in autophagy, by regulating the formation of Atg9-containing vesicles in the Golgi apparatus, and the genetic interaction between Sft1/2 and Sed5 is essential for autophagy.
The fine structure of the hemocytes in Wolf spider, Pardosa astrigera, is discribed and compared with that of similar cells in other spider species and insects. Five hemocyte types are identified in the hemolymph: prohemocyte, plasmatocyte, granulocyte, spherulocyte and adipohemocyte. Prohemocytes are small with a relatively undifferentiated cytoplasm. The nucleus is comparatively large and has a perinuclear space. Plasmatocytes and granulocytes are pinocytotic function in the hemolymph of the body. The plasmatocytes have some coated pits on the plasma membrane and well developed Golgi complex, The granulocytes appear sequence of events in the formation of coated vesicle from a coated pit on its plasma membrane. Golgi complex become well expressed and give rise to small secretory vesicles which fuse to large bodies. The spherulocytes are larger in cell size than other hemocytes. Their cytoplasm is filled with spherules. The spherules contain the floccurent materials and the helical structured materials, which are 220nm in length and 80nm in width. The adipohemocytes are oval shaped and have a number of lipid droplets.
There are groups of large monopolar cells containing numerous secretory inclusions in the muscular and connective tissue. These cells contain the electron-lucent vesicles in the size of $0.5{\sim}0.9{\mu}m$, which are secreted to the exterior of the tentacle through their cytoplasmic processes projected to the epithelial layer. Secretory material can be seen accumulating in swollen portions of the granular endoplasmic reticulum. It is postulated that this material is transported to the Golgi-complex and thus the limiting membrane of the inclusions is derived from the Golgi-membrane. An electron lucent material secreted from these cells seems to be similar to fibrous electron lucent material filled in the brush border of the epidermis.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.