Белки ORPs

Schultz, T. A. et al. Lipid-regulated transfer between closely apposed membranes by oxysterol-binding protein homologues. J. Cell Biol. 187, 889–903 (2009) Article
FURTHER READING Holthius, J. C. M. & Levine, T. P. Lipid traffic: floppy drives and a superhighway. Nature Rev. Mol. Cell Biol. 6, 209–220 (2005) Article	Собственно распределение стеролов между клеточными мембранами контролируется с помощью путей переноса осуществляемых пузырьками и белками. Lipid transfer proteins (LTPs) обратимо связывают липиды и транспортируют их между мембранами, но неясно, как происходит перемещение и как оно регулируется. Prinz с коллегами показали, что при одновременном контактировании двух мембран стержневой липид-связывающий домен oxysterol-binding protein (OSBP)-related proteins (ORPs) — из семейства LTPs — 'ощущает' состав одной мембраны, чтобы регулировать перенос стерола на другую. Белки ORPs содержат OSBP-related domain (ORD) с карманом, свзывающим стерол. Некоторые ORDs, как полагают, также связывают phosphatidylinositol phosphates (PtdInsPs) на др. поверхности. Авт. показали, что ORDs, очищенные из дрожжей вызывают агрегацию липосом (структур, состоящих из фосфолипидов), указывая тем самым, что этот домен может соединять две мембраны одновременно. Используя репрезентативный ORP Osh4 (также известный как Kes1), который состоит почти целиком из ORD, они идентифицировали вторую связывающую мембрану поверхность — дистальнее кармана, связывающего стерол — которая необходима для агрегации липосом. Эффективность экстракции или доставки стеролов с помощью Osh4, измеряли флюорометирически, она оказалась пропорциональной концентрации кислого phospholipid phosphatidylserine (PtdS) в липосомах. Боле того, авт. подтвердили более раннее наблюдение, что перенос стерола с помощью Osh4 дикого типа усиливается за счет небольших количеств phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate (PtdIns(4,5)P2) или на донорской или акцепторной липосомах. Однако, если дистальная связывающая мембрану поверхность мутантна, то активность Osh4 оказывается непропорциональной уровню PtdS и не стимулируется с помощью PtdIns(4,5)P2. Это указывает на то, что вторая связывающая мембрану поверхность ощущает композицию липидов на одной мембране, чтобы регулировать перенос стерола на др. мембрану. Перенос стеролов с помощью Osh4 снижается, когда диффузия белка ограничена, указывая тем самым, что он д. быть более быстрым между тесно спорикасающимися мембранами. Ковалентное прикрепление Osh4 к липосомам не препятствует переносу стеролов, это создает связь, используемую достаточно долго, чтобы сделать возможной некоторую свободу перемещения. Эти данные подтверждаеют модель, согласно которой ORDs тесно сопоставленных мембран ощущают композицию PtdInsP одной стороной посредством своего дистального липид-связывающего сайта и свободно поворачивается между мембранами, чтобы доставить или экстрагировать стеролы в ответ. Это д. связывать сигнальные пути PtdIns, чтобы изменить композицию мембран приводя ко многим нижестоящим сигнальным последствиям. Это новый механизм регулируемого переноса липидов д. передавать сигналы между органеллами, и теперь необходимо установить белки, которые работают вместе с ORPs.

Собственно распределение стеролов между клеточными мембранами контролируется с помощью путей переноса осуществляемых пузырьками и белками. Lipid transfer proteins (LTPs) обратимо связывают липиды и транспортируют их между мембранами, но неясно, как происходит перемещение и как оно регулируется. Prinz с коллегами показали, что при одновременном контактировании двух мембран стержневой липид-связывающий домен oxysterol-binding protein (OSBP)-related proteins (ORPs) — из семейства LTPs — 'ощущает' состав одной мембраны, чтобы регулировать перенос стерола на другую.

Белки ORPs содержат OSBP-related domain (ORD) с карманом, свзывающим стерол. Некоторые ORDs, как полагают, также связывают phosphatidylinositol phosphates (PtdInsPs) на др. поверхности. Авт. показали, что ORDs, очищенные из дрожжей вызывают агрегацию липосом (структур, состоящих из фосфолипидов), указывая тем самым, что этот домен может соединять две мембраны одновременно. Используя репрезентативный ORP Osh4 (также известный как Kes1), который состоит почти целиком из ORD, они идентифицировали вторую связывающую мембрану поверхность — дистальнее кармана, связывающего стерол — которая необходима для агрегации липосом.

Эффективность экстракции или доставки стеролов с помощью Osh4, измеряли флюорометирически, она оказалась пропорциональной концентрации кислого phospholipid phosphatidylserine (PtdS) в липосомах. Боле того, авт. подтвердили более раннее наблюдение, что перенос стерола с помощью Osh4 дикого типа усиливается за счет небольших количеств phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate (PtdIns(4,5)P2) или на донорской или акцепторной липосомах. Однако, если дистальная связывающая мембрану поверхность мутантна, то активность Osh4 оказывается непропорциональной уровню PtdS и не стимулируется с помощью PtdIns(4,5)P2. Это указывает на то, что вторая связывающая мембрану поверхность ощущает композицию липидов на одной мембране, чтобы регулировать перенос стерола на др. мембрану.

Перенос стеролов с помощью Osh4 снижается, когда диффузия белка ограничена, указывая тем самым, что он д. быть более быстрым между тесно спорикасающимися мембранами. Ковалентное прикрепление Osh4 к липосомам не препятствует переносу стеролов, это создает связь, используемую достаточно долго, чтобы сделать возможной некоторую свободу перемещения. Эти данные подтверждаеют модель, согласно которой ORDs тесно сопоставленных мембран ощущают композицию PtdInsP одной стороной посредством своего дистального липид-связывающего сайта и свободно поворачивается между мембранами, чтобы доставить или экстрагировать стеролы в ответ. Это д. связывать сигнальные пути PtdIns, чтобы изменить композицию мембран приводя ко многим нижестоящим сигнальным последствиям.

Это новый механизм регулируемого переноса липидов д. передавать сигналы между органеллами, и теперь необходимо установить белки, которые работают вместе с ORPs.