COPII-Vesikel

COPII steht für "coat protein complex II" (engl. für Mantelproteinkomplex II).

Der Durchmesser von COPII-Vesikeln liegt zwischen 50 und 90 nm. Die Hülle besteht aus dem kleinen G-Protein Sar1 und dem COPII-Coatomer. Das COPII-Coatomer ist aus den vier Proteinen Sec23, Sec24, Sec13, and Sec31 aufgebaut. Dabei bildet ein Sec23/Sec24-Heterodimer die Basis des Komplexes, auf dem ein Sec13/Sec31-Heterotetramer aufgelagert ist.

COPII-Vesikel bilden sich an der ER-Membran durch die schrittweise Anlagerung von COPII-Coatomeren. Die Vesikelknospung ("Budding") wird durch die Interaktion zwischen Sec12 und Sar1 initiiert. Sec12 fungiert dabei als Guaninnukleotid-Austauschfaktor und tauscht das GDP an Sar1 zu GTP aus. Sar1 wird dadurch in den aktiven Zustand versetzt und kann in diesem Sec23 und Sec24 rekrutieren. Diese binden wiederum den Sec13/Sec31-Komplex und es kommt zur Polymerisierung. Dabei bilden die Coatomere eine kugelförmige Hülle und induzieren darüber die Wölbung der ER-Membran.

Nach der Fertigstellung wandert das COPII-Vesikel zum Golgi-Apparat oder zum ERGIC. Sec23 ist ein GTPase-aktivierendes Protein für Sar1 und beschleunigt die GTP-Hydrolyse. Daraufhin dissoziieren Sar1-GDP und die Mantelproteine von der Vesikelmembran. Dieser Schritt ist notwendig, bevor das Vesikel mit der Zielmembran verschmelzen kann.

siehe Hauptartikel: vesikulärer Transport

• Lee und Goldberg Structure of Coatomer Cage Proteins and the Relationship among COPI, COPII and Clathrin Vesicle Coats Cell 2010