细胞器蛋白质质量控制
在真核细胞中，为了维持蛋白质稳态(proteostasis)，在细胞器水平上通常进行着不同的蛋白质质量控制(protein qualitycontrol, PQC)。
具有膜结构的细胞器，如内质网(ER)、高尔基体、质膜(PM)、内溶酶体系统、线粒体和过氧化物酶体，都采用特定的PQC机制。不同的细胞器的PQC不仅有助于折叠和组装蛋白质复合体，对于确定蛋白质的质量、数量和正确定位有显著意义，还可以检测错误折叠的蛋白和孤儿蛋白，将其泛素化并进行选择性降解。泛素化蛋白可以从细胞器中被提取到胞浆中进行蛋白酶体降解，也可以被分选到溶酶体中进行降解。
PQC能够防止蛋白毒性作用，以免细胞损伤而致病。当PQC失效时，错误折叠的蛋白或孤儿蛋白开始累积，显示出蛋白质毒性，破坏细胞器完整性和细胞功能。
高尔基体PQC的重要方面
许多高尔基体蛋白首先被共翻译并且必须通过内质网的PQC系统。ER-PQC利用伴侣蛋白和ER相关降解(ER associated degradation，ERAD)消除错误折叠的蛋白。ERAD的中心是多亚基E3泛素连接酶复合物。泛素连接酶复合物可以检测到蛋白质的膜、胞质或管腔结构域的缺陷，促进这些有缺陷的蛋白质跨ER膜逆向转运进行泛素化。泛素化底物被AAA-ATP酶VCP(酵母中:Cdc48)完全提取到胞质中，然后被转移到蛋白酶体中进行降解。目前认为只有少数错误折叠的蛋白会逃逸出ER-PQC到达高尔基体。
高尔基体是分选和修饰蛋白质的中心站。高尔基体的功能缺陷会导致一系列与疾病相关的细胞缺陷。高尔基体-PQC系统可以正确折叠和修饰蛋白质并将组装的蛋白质复合体持续运输到目的地，也可以将错误折叠的蛋白质以及孤儿蛋白回收到ER，进行蛋白酶体降解或溶酶体降解。因此，蛋白质回收和蛋白质降解途径是高尔基PQC的两个重要方面(图1)。
芽殖酵母高尔基体蛋白质量控制(PQC)示意图。图中显示了HDEL受体(HDEL-R)和Rer1-介导的回收途径(retrievalpathways），它们将客户蛋白(clients) (如Kar2(BiP)和Sec12)分别返回到内质网(endoplasmic reticulum, ER)。此外，还显示了与高尔基体-PQC相关的泛素(Ub)依赖的蛋白酶体和溶酶体降解途径、ESCRT(endosomal sorting complexes required fortransport, 转运所需的核内体分选复合物)、EGAD(endosome and Golgi associated degradation,核内体和高尔基体相关降解)、Dsc (Defective inSREBP cleavage)E3泛素连接酶复合物。图中所有膜蛋白均通过ESCRT依赖的溶酶体途径降解，而Orm2是唯一一个通过蛋白酶体降解的底物。Vps10将管腔蛋白分选进入液泡。图中还描述了ERAD(内质网相关降解)。
蛋白质从高尔基体回收到内质网
内质网驻留蛋白(ER residentproteins)逃逸进入高尔基体，通过COPI介导的逆行转运从高尔基体再返回到ER，连接了高尔基体-PQC和ER-PQC系统。
在芽殖酵母中，回收信号(retrieval signal) HDEL与HDEL-R相互作用。HDEL-R客户蛋白是一种ER驻留蛋白(例如Kar2/BiP)，当它们逃逸到高尔基体中(图1)，KDEL-R会将客户蛋白靶向运送到COPI有被小泡(COPI coatedvesicles)，后逆行转运至ER。KDEL-R介导的回收对于保持ER的完整性至关重要。
