Kaksonen, M., Sun, Y. & Drubin, D. G. A pathway for association of receptors, adaptors, and actin during endocytic internalization. Cell115, 475–487 (2003) | PubMed | ISI | ChemPort
Почкующиеся дрожжи содержат кортикальные домены, заплатки (patches), которые, в свою очередь, по-видимому, дают приют эндоцитотическим адапторам и цитосклетным белкам. Но эти участки м. варьировать по своему составу и своей динамике, так что любые взаимоотношения между актиновым цитоскелетом и эндоциозом до сегодня были допустимы. В работе Cell группа David Drubin's ,по-видимому, выяснила роль актина в интернализации у почкующихся дрожжей endocytic комплексов.
Авт. начали изучение локализации и динамики 6 белков дрожжей, участвующих в эндоцитозе, используя green fluorescent protein (GFP)-tagging эксперименты. Субъединица Arc15 из комплекса Arp2/3 (который необходим для nucleation актина) и Abp1 (активатор Arp2/3 комплекса) bv.n продолжительность жизни ~15 sec. C lh/ стороны. два др.Arp2/3 активатора, Pan1 и Las17, a также Sla1 (endocytic адаптор) и Sla2 (которые, как полагают, функционируют в месте взаимодействия actin cytoskeleton–endocytic machinery), живут несколько дольше (30–40 sec). Все заплатки (patches), за исключением тех, что содержат Las17 (которые обычно остаются на месте их образования) обладают инициальной, ограниченной в движениях фазой образования, которая переходит в фазу подвижности. Заплатки перемещаются также из кортекса в направлении центра клетки.
Затем авт. обнаружили, что разные белки привлекаются в заплатки (patches) обязательно и последовательно. Sla1 является ранним компонентом patch, он присоединяется с помощью Abp1 (и Arc15), прежде чем оба белка исчезнут. Сходным образом, Las17 и Sla2 позднее присоединяются с помощью Abp1 и Arc15. Следовательно, эти изменения в составе patch д. отражать изменения в поведении patch. Напр., Sla1–GFP patches начинают перемещаться медленно в направлении центра, когда Abp1 присоединяется к patches, и как только Sla1–GFP исчезает из patch, то быстро начинается фаза подвижности. Т.к. filamentous актин и Arc15 ко-лоаклизованы с Abp1 в patches, то группа Drubin's предположила, что полимеризация актина м.б. ответственной за 'propelling' endocytic пузырьков в клетку into the cell, для этого они обрабатывали клетки latrunculin A, чтобы секвестрировать мономеры актина. Их результат показали, что полимеризация актина необходима для предполагаемых эндоцитических пузырьков, также как и др. ассоциированные белки, чтобы удаляться прочь от кортекса и для того, чтобы этот комплекс позднее м. распасться. Далее, sla2δ клетки также обнаруживали ингибирование подвижности patch, что согаласуется с ролью Sla2 в эндоцитозе.
Т.к. подвижность patch ингибируется и в sla2δ клетках и с помощью latrunculin A, то группа Drubin's захотела посмотреть, что происходит с актином в sla2δ клетках. Вместо ожидаемой точечной окраски, которая обычно наблюдается в норме, в кортексе накапливались актиновые 'comet tails'. В соединение с клеточным кортексом comet tails ассоциировали с Sla1, a т.к. Sla1, как сообщалось недавно, связаны с определенными типами грузов в endocytic machinery, то авт. изучали локализацию Ste2, рецептора грузового белка, в sla2δ клетках. Ste2 накапливается в точках соединения между comet tails кортексом клетки, указывая тем самым, что эти места возможно представлены блокированными эндоцитотическими сайтами и что в норме функция Sla2 заключается в соединении актина с эндоцитотическими сайтами, чтобы делать их пригодными для интернализации. Наконец, авт., используя fluorescence recovery after photobleaching (FRAP) показали, что актиновые филаменты nucleated в или вблизи эндоцитотических комплексов в кортексе и распадаются вне клетки.
Итак, Drubin и др. описали модель раннего эндоцитоза у почкующихся дрожжей, которая разрешает многие ранее непонятые вопросы. Инициальной ступенью является сборка в неподвижный комплекс на плазматической мембране из endocytic адапторов (таких как Sla1) и Arp2/3 активаторов (таких как Las17 и Pan1), которые взаимодействуют др. с др. Спустя ~20 сек. actin, комплекс Arp2/3 и Abp1 рекрутируются в patch; в этой точке Sla1, Sla2 и Pan1 перемещаются внутрь. Ранние компоненты patch затем распадаются и patches оказываются содержащими только поздние компоненты, лежащие в основе перехода ко второй фазе быстрого движения, во время которого поздние компоненты также разбираются. Ранний комплекс, по-видимому, продвигается в цитоплазму с помощью сил, генерируемых при полимеризации актина. Эти силы м. также инвагинировать плазматическую мембрану и м. участвовать в высвобождении эндоцитотических пузырьков. Выяснение способа — как и когда каждая ступень регулируется - задача будущего.