수용체 매개 세포내이입(receptor-mediated endocytosis)은 세포 표면 수용체(cell surface receptor)에 결합한 후 대량의 특정 분자가 세포로 유입되는 경우입니다. 이 수용체에 결합된 분자는 세포 표면 막의 안쪽 접힘을 통해 세포 안으로 흡수되며, 결국 세포 내의 소포로 꼬집힙니다. 클라트린(clathrin)과 같은 구조 단백질은 발아하는 소포를 코팅합니다.

LDL의 클라트린 매개 세포내이입

수용체 매개 세포내이입(receptor-mediated endocytosis)의 잘 특징지어지는 한 가지 예는 저밀도 지단백질(LDL 콜레스테롤)을 세포로 운반하는 것입니다. LDL은 세포막의 막관통 수용체(transmembrane receptor)에 결합합니다. 어댑터 단백질은 클라트린이 막의 내부 표면에 부착할 수 있도록 합니다. 이러한 단백질 복합체는 세포막을 안쪽으로 구부려 세포 내부에 클라트린으로 코팅된 소포를 만듭니다. 세포내낭(endocytic vesicle)의 목(neck)은 단백질 다이나민(dynamin)과 다른 부속 단백질(accessory protein)의 복합체에 의해 막에서 떨어져 나갑니다.

세포내낭(endocytic vesicle)은 초기 엔도솜(early endosome)과 융합하고, LDL은 낮은 pH 환경으로 인해 수용체 단백질에서 해리됩니다. 빈 수용체 단백질은 수송 소포로 분리되어 외부 세포막에 다시 삽입됩니다. LDL은 엔도솜에 남아 리소좀과 결합합니다. 리소좀은 LDL을 세포가 사용할 수 있는 유리 콜레스테롤로 분해하는 소화 효소를 제공합니다.

수용체 매개 세포내이입(Receptor-Mediated Endocytosis)의 역할

수용체 매개 세포내이입(receptor-mediated endocytosis)은 세포 신호전달을 조절하는 데에도 사용됩니다. 격리(sequestration)는 신호 수용체를 조절하는 주요 방법 중 하나이며, 이 과정에는 세포내이입(endocytosis)을 사용하여 수용체를 세포 내부로 가져오는 것이 포함됩니다. 일부 수용체는 다시 필요할 때까지 소포 내에 저장되고 일부는 단백질 분해 효소에 의해 분해됩니다. 다른 신호 전달 경로는 신호 전달(즉, 신호를 세포로 전달하는 것)을 허용하기 위해 수용체 매개 세포내이입이 필요합니다.세포내이입에 대한 대체 경로도 있는데, 그 중 카베올린이 가장 많이 연구되었습니다. 이중층의 표면에 결합하는 클라트린과 달리 카베올린은 지질 이중층에 삽입됩니다.

병원체에 의한 수용체 기반 내포세포 경로의 사용

일부 박테리아와 바이러스는 숙주의 고유 수용체를 가로채서 숙주 세포에 침입할 수 있습니다. 인플루엔자 바이러스는 클라트린 매개 경로 및 기타 내세포 경로를 사용하여 숙주 세포에 침입할 수 있습니다. 바이러스는 세포 표면의 수용체에 결합하여 숙주 세포에 접근하고 나중에 엔도솜에서 탈출합니다.

일부 병원체는 숙주 수용체에 부착된 독소를 방출하여 세포가 독소를 내부로 흡수하도록 속입니다. 박테리아 Bacillus anthracis는 탄저병으로 알려진 독소를 생성합니다. 이 독소는 숙주 세포의 수용체에 결합하여 세포내이입(endocytosis)을 겪은 다음 후기 엔도솜을 빠져나가 임상적 괴사 증상을 유발할 수 있습니다.