BBSome缺陷突变体中非纤毛蛋白经IFT错误装载绕过纤毛门的机制研究

《Communications Biology》：A role for the BBSome in restricting the entry of non-ciliary proteins into cilia

　　

摘要

纤毛具有限制非纤毛组分通过纤毛门进入的内在能力。纤毛门组分编码基因的突变会导致各种纤毛相关疾病，即纤毛病。然而，非纤毛驻留分子如何被阻止在纤毛中积累仍不清楚。在此，我们观察到BBSome缺陷突变体（Bardet-Biedl综合征）中存在非纤毛蛋白的纤毛积累，这一表型类似于纤毛门缺陷突变体如mks-5和nphp-4。延时成像显示，这些非纤毛蛋白沿纤毛以IFT速度进行双向运动，双分子荧光互补（BiFC）揭示非纤毛蛋白ELMD-1在BBSome缺陷突变体中与IFT组分IFT-43结合，表明它们被错误装载到IFT列车上。这种错误装载使它们能够绕过纤毛门。光漂白后荧光恢复（FRAP）表明纤毛门基本保持功能完整，支持纤毛组成控制的两步模型：货物选择/装载和纤毛门控。我们提出，货物选择/装载（及潜在的导出）缺陷改变了纤毛组成，允许非预期蛋白进入。