膜泡運輸的定向機制
衣被小泡沿著細胞內的微管被運輸到靶細胞器,馬達蛋白水解ATP提供運輸的動力。各類運輸小泡之所以能夠被準確地和靶膜融合,是因為運輸小泡表面的標誌蛋白能被靶膜上的受體識別,其中涉及識別過程的兩類關鍵性的蛋白質是SNAREs(solubleNSFattachmentproteinreceptor)和Rabs(targetingGTPase)。其中SNARE介導運輸小泡特異性停泊和融合,Rab的作用是使運輸小泡靠近靶膜。SNAREs
SNAREs的作用是保證識別的特異性和介導運輸小泡與目標膜的融合,動物細胞中已發現20多種SNAREs,分別分布於特定的膜上,位於運輸小泡上的叫作v-SNAREs,位於靶膜上的叫作t-SNAREs。v-SNAREs和t-SNAREs都具有一個螺鏇結構域,能相互纏繞形成跨SNAREs複合體(trans-SNAREscomplexes),並通過這個結構將運輸小泡的膜與靶膜拉在一起,實現運輸小泡特異性停泊和融合。實驗證明包含了SNARE的脂質體和包含匹配SNARE的脂質體間可發生融合,儘管速度較慢。這說明除了SNARE之外,還有其他的蛋白參與運輸泡與目的膜的融合。在SNAREs接到新一輪的運輸小泡停泊之前,SNAREs必須以分離的狀態存在,NSF(N-ethylmaleimide-sensitivefusionprotein,NSF)催化SNAREs的分離,它是一種類似分子伴娘的ATP酶,能夠利用ATP作為能量通過插入幾個適配蛋白(adaptorprotein)將SNAREs複合體的螺鏇纏繞分開。
精卵的融合、成肌細胞的融合均涉及SNAREs,另外病毒融合蛋白的工作原理與SNAREs相似,介導病毒與宿主質膜的融合。