Peroksisomibiogeneesi

Peroksisomibiogeneesi on solujen peroksisomien muodostumisen ja ylläpidon prosessi. Peroksisomit ovat kalvopäällystettyjä organelleja, jotka osallistuvat rasvahappojen beta-oksidaatioon (erityisesti erittäin pitkien ketjujen rasvahapoille), plasmalogeenien synteesiin sekä erilaisten reaktiivisten yhdisteiden detoksifikaatioon. Niiden toiminta on tärkeää lipidien metaboliassa sekä solujen hapetus- ja antioksidatiivisessa puolustuksessa.

Biogeneesin keskeisiä osia ovat peroksisomien muodostukseen osallistuvat PEX-proteiinit. Peroksisomikalvoon integroituvat kalvoproteiinit (PMP:t) tuodaan membraneen PEX19:n kautta, ja PEX3/PEX16 toimivat kalvon pinnan osina. Matriinisia proteiineja tuodaan peroksisomiin peroksisomien sisäpuolelle signaaleilla PTS1 ja PTS2. PTS1-signaali tunnistetaan PEX5:llä; PTS2-signaalit vaativat PEX7:n sekä apurekistereitä (esim. PEX5L, PEX18 tai PEX20). Docking-kompleksi koostuu PEX13:sta ja PEX14:stä. Proteiinien kiertorata takaisin cytosoliin hoituvat PEX1/PEX6:n AAA-ATPaasien avulla. Peroksisomien määrää ja kokoa säätelee lisäksi kalvonmuodostukseen ja jakautumiseen osallistuva PEX11-sukupolvi sekä tuki dynamin kaltaisille proteiineille (DLP1/Drp1) ja niiden apuentsijoille.

Biogeneesi etenee sekä olemassa olevien peroksisomien kasvun ja jakautumisen kautta että de novo -polulla ER:stä peroksisomeiksi. Joissakin organismeissa uuden peroksisomin muodostuminen alkaa preperoksisomal-vesikkeleista ER:stä ja etenee PEX-proteiinien avulla.

Mutaatio PEX-geeneissä johtaa peroksisomien biogeneesin häiriöihin (PBD:t, peroksisomibiogeneesi- häiriöt), joiden vakavuus vaihtelee Zellwegerin spektrissä. Oireisiin voi kuulua heikentynyt VLCFA-β-oksidaatio, plasmalogenien alhaiset tasot sekä kehityksen ja aivojen toiminnan ongelmat.