一种GTPase dynamin在胞吐和分泌过程中对囊泡分裂是非常重要的,其中的详细机制还不清楚。那么dynamin会影响到肌动蛋白的动力学吗?以前的研究发现在体外破坏dynamin的功能会影响生长锥的移动,更有报道说dynamin可以与肌动蛋白调节蛋白相作用并定位与肌动蛋白富集位点。PNAS上的两篇文章提供dynamin调控肌动蛋白从膜开始成核活动而调节彗星形成和移动的证据。
为了研究dynamin与肌动蛋白的相互作用,De Camilli
and McNivenv的研究组对肌动蛋白在肌动蛋白彗星中的成核作用进行了研究。肌动蛋白彗星可以被注射Listeria monocytogenes进行诱导或积累phosphatidylinositol4,5-bisphosphate
(through the overexpression of
phosphatidylinositol phosphate 5-kinase)诱导肌动蛋白调节蛋白的活性进行诱导产生。用GFP对dynamin2进行标记和用phalloidin或肌动蛋白结合蛋白cortactin对F型肌动蛋白进行染色,两个研究组都发现GFP荧光的模式与彗星中F型肌动蛋白的模式很相似。Dynamin在靠近膜的囊泡顶端发生富集。
活体影像肯定了dynamin是被整合入形成中的彗星的。那么在这些结构中dynamin有主动的作用吗?两个研究组都用dynamin的突变体来研究dynamin对肌动蛋白尾部形成和动态过程的作用。GTPase失活的dynamin-GFP突变体表现出对胞吐过程的dominant-negative作用,减少了彗星的数目和速度,使彗星变短了。
Dynamin直接与cortactin相作用的区域是脯氨酸富含结构域(PRD),用PRD缺失的突变体让细胞过表达发现也形成了较少的彗星,但与GTPase缺陷突变体不同,彗星变长了。而且PRD缺陷的dynamin突变体在彗星中不能被检测到,说明PRD结构域对于dynamin的定位是有关系的。
研究者猜想dynamin可能调节着肌动蛋白的成核过程。Dynamin可以与脂双层相作用,可能与胞吐有密切的关系。
相关文章及链接:
ORIGINAL RESEARCH PAPERS
Lee, E. & De Camilli, P. Dynamin at
actin tails. Proc. Natl Acad. Sci. USA 99, 161-166 (2002) | PubMed | ISI |
Orth, J. et al. The large GTPase
dynamin regulates actin comet formation and movement in living cells. Proc. Natl
Acad. Sci. USA 99, 167-172 (2002) | PubMed | ISI |
WEB SITE
Mark McNiven’s laboratory
(Biosino)