Rough endoplasmic reticulum (RER) は、真核細胞の細胞質内の連続膜オルガネラの一部で、タンパク質の合成に中心的な役割を果たす一連のつながった平坦な袋である。 真核細胞の細胞質内にある連続した膜小器官の一部で、タンパク質の合成に中心的な役割を果たす。粗面小胞体は、その外面がリボソームと呼ばれるタンパク質合成粒子で覆われていることから、この名前が付けられた。 小胞体はリボソームを持たず、脂質の合成と貯蔵に関与する。 RERは動物細胞にも植物細胞にも存在する。
Encyclopædia Britannica, Inc.
RER膜は、細胞核を包む核膜と連続的になっています。 また、RERはゴルジ体の近くにあり、ゴルジ体はタンパク質を輸送し、修飾し、パッケージ化して目的の場所に送り出す。
Pietro M. Motta & Tomonori Naguro/Science Source
タンパク質合成は、RNA配列からタンパク質が組み立てられる翻訳というプロセスで細胞質で始まる。 タンパク質が成長するにつれ、もしそのアミノ末端にシグナル配列があれば、シグナル認識粒子と結合し、リボソームをRER膜に運ぶようになる。 RER膜に結合したシグナル認識粒子は解離し、タンパク質の翻訳が継続される。 新しく生成されたタンパク質は、膜貫通型タンパク質の場合はRER膜に埋め込まれるか、水溶性タンパク質の場合はトランスロコンチャンネルを介してRER内腔に輸送される。
RER内腔では、タンパク質はシグナル配列が切断されたり、グリコシル化（オリゴ糖が付加されて糖タンパク質となる）を受けたりしてわずかに変化する場合がある。 また、タンパク質の形も変化し、分子が3次元的なコンフォメーションをとるようになる。 タンパク質はRERから、リボソームがほとんど存在しない小胞体内腔の移行領域に移動する。 分泌タンパク質など、細胞から放出されたタンパク質は小胞に包まれ、ゴルジ体へと移動する。 また、ER内には他のタンパク質も残り、それぞれの機能を発揮します。
RERの構造と機能の異常は、ヒトのある種の疾患と関連しています。 特に、通常は細胞質に戻され分解されるミスフォールドタンパクがRERに蓄積されると、ERストレスが生じ、細胞機能不全や細胞死を引き起こす可能性がある。 例えば、コラーゲンをコードする遺伝子の変異により、ミスフォールドしたコラーゲンタンパク質がRERに蓄積することは、骨の成長異常、弱い関節、関節脱臼を特徴とする脊椎骨端部異形成症など、様々な遺伝性骨格疾患の根幹をなすものである＜2222＞。