カベオラ

生物学では、特別なタイプの脂質ラフトであるカベオラ （「小さな洞窟」のラテン語;単数形、 カベオラ ）は、多くの脊椎動物の細胞型、特に内皮細胞の細胞膜の小さな（50〜100ナノメートル）陥入です。脂肪細胞および胚脊索細胞。それらは元々1955年にE.山田によって発見されました。

これらのフラスコ型構造は、タンパク質やコレステロールやスフィンゴ脂質などの脂質が豊富で、シグナル伝達にいくつかの機能があります。それらはまた、機械的保護、機械的感覚、エンドサイトーシス、発癌、および病原性細菌および特定のウイルスの取り込みに役割を果たすと考えられています。

カベオリン

カベオラの形成と維持は、最初は主に21 kDのタンパク質であるカベオリンによると考えられていました。哺乳動物細胞で発現されるカベオリンには、Cav1、Cav2、Cav3の3つの相同遺伝子があります。これらのタンパク質には共通のトポロジーがあります：足場ドメインを持つ細胞質N末端、長いヘアピン膜貫通ドメイン、および細胞質C末端。カベオリンはモノマーとして合成され、ゴルジ体に輸送されます。分泌経路を介したその後の輸送中に、カベオリンは脂質ラフトと会合し、オリゴマー（14〜16分子）を形成します。これらのオリゴマー化されたカベオリンはカベオラを形成します。カベオリンの存在は、膜の形態に局所的な変化をもたらします。

キャビンズ

キャビンタンパク質は、2000年代後半にカベオラの形成を制御する主要な構造要素であることが明らかになりました。 cavinタンパク質ファミリーは、Cavin1（PTRFとも呼ばれる）、Cavin2（SDPRとも呼ばれる）、Cavin3（SRBCとも呼ばれる）、Cavin4（MURCとも呼ばれる）で構成されます。 Cavin1は、複数の組織でのカベオラ形成の主要な調節因子であることが示されており、Cavin1の唯一の発現は、カベオラを欠くがCav1に豊富な細胞での形態学的カベオラ形成に十分です。 Cav3に類似したCavin4は、筋肉に固有です。

カベオラエンドサイトーシス

カベオラは、クラスリン非依存性ラフト依存性エンドサイトーシスの原因の1つです。カベオリンのオリゴマー化ドメインによりオリゴマー化する能力は、カベオラのエンドサイトーシス小胞の形成に必要です。オリゴマー化により、細胞膜にカベオリンが豊富なミクロドメインが形成されます。コレステロールのレベルの増加およびカベオリンの足場ドメインの細胞膜への挿入は、カベオラ陥入の拡大およびエンドサイトーシス小胞の形成をもたらします。次に、原形質膜からの小胞の分裂は、出芽小胞の首に局在するGTPaseダイナミンIIによって媒介されます。放出されたカベオラ小胞は、初期エンドソームまたはカベオソームと融合する可能性があります。カベオソームは、初期エンドソームマーカーを持たない中性pHのエンドソームコンパートメントです。ただし、カベオラエンドサイトーシスによって内面化された分子が含まれています。

このタイプのエンドサイトーシスは、たとえば、内皮細胞でのアルブミンのトランスサイトーシスや、初代脂肪細胞でのインスリン受容体の内部移行に使用されます。

カベオラの他の役割

カベオラは、骨格筋、内皮細胞、脊索細胞などの複数の組織タイプの機械的ストレスから細胞を保護するために必要であることが示されています。
カベオラは、一部の病原体による細胞への侵入に使用できるため、リソソームの分解を防ぎます。ただし、一部の細菌は、典型的なカベオラを使用せず、原形質膜のカベオリンが豊富な領域のみを使用します。このエンドサイトーシス経路を悪用する病原体には、SV40やポリオーマウイルスなどのウイルスや、 大腸菌 、 緑膿菌 、 ポルフィロモナスジンジバリスのいくつかの株などの細菌が含まれます。
カベオラは細胞シグナル伝達にも役割を果たします。カベオリンは、足場ドメインを介していくつかのシグナル伝達分子（eNOSなど）と結合するため、シグナル伝達を制御できます。カベオラは、チャネルの調節およびカルシウムシグナル伝達にも関与しています。
カベオラも脂質調節に関与しています。高レベルのカベオリンCav1が脂肪細胞に発現しています。カベオリンは、コレステロール、脂肪酸、脂肪滴と関連し、その調節に関与しています。
カベオラは、さまざまな細胞型の機械センサーとしても機能します。内皮細胞では、カベオラは流動感覚に関与しています。流動刺激への慢性曝露は、細胞膜のカベオリンCav1のレベルの増加、そのリン酸化、eNOSシグナル伝達酵素の活性化、および血管のリモデリングをもたらします。平滑筋細胞では、カベオリンCav1は細胞周期の進行を引き起こすストレッチセンシングに役割を果たします。

阻害剤

カベオラ経路のいくつかの既知の阻害剤は、フィリピンIII、ゲニステインおよびナイスタチンである。