Роль Arrestin-Подобных Белков

Nikko, E. et al. Arrestin-like proteins mediate ubiquitination and endocytosis of the yeast metal transporter Smf1. EMBO Rep. 24 Oct 2008 (doi: 10.1038/embor.2008.199) Article Lin, C. H. et al. Arrestin-related ubiquitin-ligase adaptors regulate endocytosis and protein turnover at the cell surface. Cell 30 Oct 2008 (doi: 10.1016/j.cell.2008.09.025) Article .
	Разнообразие белков плазматической мембраны затрудняет груз-специфическую регуляцию эндоцитоза. Целенаправленная регуляция относительного содержания и функции поверхностных белков является критической для многих фундаментальных клеточных процессов, включая гомеостаз, развитие (напр., созревание Т клеток), и прогрессирование болезней (напр., передача сигналов и подавление рецепторов). Два исследования описывают идентификацию семейства arrestin-подобных белков, которые затрагивают специфические белки плазматических мембран, участвующих в негативной регуляции эндоцитоза, выступая в качестве адапторов для Rsp5, Nedd4-like ubiquitin ligase у дрожжей. Подавление эндоцитоза является ключевым механизмом для контроля белкового состава и организации плазматической мембраны. У дрожжей это достигается убиквитилированием белков, которое действуют как сигнал для эндоцитоза и проникновения в мультивезикулярные тельца, а затем и в вакуоли. Убиквитилирование, осуществляемое с помощью Rsp5, HECT-доменовой лигазы, которая содержит три WW домена. WW домены распознают PPXY сходные Pro-содержащие последовательности (PY элементы); однако они отсутствуют в большинстве белков плазматической мембраны. Поэтому ранее было постулировано, что специфические адапторные молекулы распознают субстрат, а также связываются посредством PY мотивов с Rsp5 ligase. В попытке идентифицировать эти адапторы, Pelham с коллегами изучали индуцируемый стрессами эндоцитоз транспортера марганца Smf1. они установили, что после воздействия ионами кадмия, Smf1 эндоцитоз зависит от Rsp5-зависимого убиквитилирования специфических Lys остатков. Этот процесс нуждается также в фосфорилировании соседних сайтов; однако фосфорилирование является скорее конституитивным, чем стресс-индуцированным. Эффективное убиквитилирование нуждается в Ecm21 или Csr2, двух членах семейства arrestin-подобных белков, которые содержат несколько PY мотивов и соединяются с Rsp5. Ecm21 соединяется специфически с фосфорилированным Smf1, выявляя связь между Rsp5 и её субстратом. Итак, arrestins д. создавать отсутствующую связь между Rsp5 и её субстратами в плазматической мембране. Во второй работе, Emr с коллегами идентифицировали новый белок, наз. Art1, который необходим для эндоцитоза специфических белков плазматической мембраны, включая Arg транспортер Can1 и Met транспортер Mup1. Белок Art1 содержит два C-терминальных PY мотива, которые обеспечивают физическое взаимодействие с Rsp5. Взаимодействие Art1 с Rsp5 необходимо для убиквитилирования специфических грузов, указывая тем самым. что Art1 обеспечивает негативную регуляцию эндоцитоза, действуя как адаптор для ubiquitin-ligase. Art1, как предсказывается, содержит arrestin fold домен, законсервированные остатки которого необходимы для подавления эндоцитоза. Авт. идентифицировали семейство из девяти ARTs (arrestin-related trafficking adaptors) у Saccharomyces cerevisiae, которые содержат C-терминальные PY мотивы и N-дерминальные домены arrestin. Далее они показали, что др. член семейства ART, Art2 (Ecm21), отвечает за контроль подавления эндоцитоза Lys транспортера Lyp1, это указывает на то. что семейство ART белков может предоставлять груз-специфический путь контроля качества, который обеспечивает негативную регуляцию эндоцитоза путем соединения Nedd4-like ubiquitin лигаз с разнообразными белками плазматической мембраны.

Разнообразие белков плазматической мембраны затрудняет груз-специфическую регуляцию эндоцитоза. Целенаправленная регуляция относительного содержания и функции поверхностных белков является критической для многих фундаментальных клеточных процессов, включая гомеостаз, развитие (напр., созревание Т клеток), и прогрессирование болезней (напр., передача сигналов и подавление рецепторов). Два исследования описывают идентификацию семейства arrestin-подобных белков, которые затрагивают специфические белки плазматических мембран, участвующих в негативной регуляции эндоцитоза, выступая в качестве адапторов для Rsp5, Nedd4-like ubiquitin ligase у дрожжей.

Подавление эндоцитоза является ключевым механизмом для контроля белкового состава и организации плазматической мембраны. У дрожжей это достигается убиквитилированием белков, которое действуют как сигнал для эндоцитоза и проникновения в мультивезикулярные тельца, а затем и в вакуоли. Убиквитилирование, осуществляемое с помощью Rsp5, HECT-доменовой лигазы, которая содержит три WW домена. WW домены распознают PPXY сходные Pro-содержащие последовательности (PY элементы); однако они отсутствуют в большинстве белков плазматической мембраны. Поэтому ранее было постулировано, что специфические адапторные молекулы распознают субстрат, а также связываются посредством PY мотивов с Rsp5 ligase.

В попытке идентифицировать эти адапторы, Pelham с коллегами изучали индуцируемый стрессами эндоцитоз транспортера марганца Smf1. они установили, что после воздействия ионами кадмия, Smf1 эндоцитоз зависит от Rsp5-зависимого убиквитилирования специфических Lys остатков. Этот процесс нуждается также в фосфорилировании соседних сайтов; однако фосфорилирование является скорее конституитивным, чем стресс-индуцированным. Эффективное убиквитилирование нуждается в Ecm21 или Csr2, двух членах семейства arrestin-подобных белков, которые содержат несколько PY мотивов и соединяются с Rsp5. Ecm21 соединяется специфически с фосфорилированным Smf1, выявляя связь между Rsp5 и её субстратом. Итак, arrestins д. создавать отсутствующую связь между Rsp5 и её субстратами в плазматической мембране.

Во второй работе, Emr с коллегами идентифицировали новый белок, наз. Art1, который необходим для эндоцитоза специфических белков плазматической мембраны, включая Arg транспортер Can1 и Met транспортер Mup1. Белок Art1 содержит два C-терминальных PY мотива, которые обеспечивают физическое взаимодействие с Rsp5. Взаимодействие Art1 с Rsp5 необходимо для убиквитилирования специфических грузов, указывая тем самым. что Art1 обеспечивает негативную регуляцию эндоцитоза, действуя как адаптор для ubiquitin-ligase. Art1, как предсказывается, содержит arrestin fold домен, законсервированные остатки которого необходимы для подавления эндоцитоза. Авт. идентифицировали семейство из девяти ARTs (arrestin-related trafficking adaptors) у Saccharomyces cerevisiae, которые содержат C-терминальные PY мотивы и N-дерминальные домены arrestin. Далее они показали, что др. член семейства ART, Art2 (Ecm21), отвечает за контроль подавления эндоцитоза Lys транспортера Lyp1, это указывает на то. что семейство ART белков может предоставлять груз-специфический путь контроля качества, который обеспечивает негативную регуляцию эндоцитоза путем соединения Nedd4-like ubiquitin лигаз с разнообразными белками плазматической мембраны.