Біохімічна та функціональна характеристика взаємодії між Liprin-α1 та GIT1
Співпрацювали в цій роботі з: Клаудією Асперті, Веронікою Астро
Відділ неврології, Науковий інститут Сан-Раффаеле та Університет Сан-Раффаеле, Мілан, Італія
Співпрацювали в цій роботі з: Клаудією Асперті, Веронікою Астро
Відділ неврології, Науковий інститут Сан-Раффаеле та Університет Сан-Раффаеле, Мілан, Італія
Відділ неврології, Науковий інститут Сан-Раффаеле та Університет Сан-Раффаеле, Мілан, Італія
Відділ неврології, Науковий інститут Сан-Раффаеле та Університет Сан-Раффаеле, Мілан, Італія
Афілійований відділ генетики та клітинної біології, Науковий інститут Сан-Раффаеле, Мілан, Італія
Відділ неврології, Науковий інститут Сан-Раффаеле та Університет Сан-Раффаеле, Мілан, Італія
- Клавдія Асперті,
- Вероніка Астро,
- Емануела Петтінато,
- Симона Періс,
- Анжела Бачі,
- Іван де Кертіс
Цифри
Анотація
Цитування: Asperti C, Astro V, Pettinato E, Paris S, Bachi A, de Curtis I (2011) Біохімічна та функціональна характеристика взаємодії між Liprin-α1 та GIT1: наслідки для регулювання рухливості клітин. PLOS ONE 6 (6): e20757. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0020757
Редактор: Медді Парсонс, Королівський коледж Лондона, Великобританія
Отримано: 27 січня 2011 р .; Прийнято: 9 травня 2011 р .; Опубліковано: 13 червня 2011 р
Фінансування: Наступні джерела фінансування Івана де Куртіса підтримали цю роботу: AIRC, Італійська асоціація досліджень раку, грант № 10321 (http://www.airc.it/) Fondazione Cariplo (http://www.fondazionecariplo.it /portal/sv1.do) Telethon — Італія, грант GGP09078 (http://www.telethon.it/). Більше того, стипендія від FIRC, Італійський фонд досліджень раку (http://www.fondazionefirc.it/) підтримала Вероніку Астро. Фінансисти не мали жодної ролі у розробці досліджень, зборі та аналізі даних, прийнятті рішення про публікацію чи підготовці рукопису.
Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.
Вступ
Міграція клітин вимагає складних молекулярних подій, які потребують тонкого регулювання у часі та просторі [1]. GIT1 (взаємодіючий з білками рецептор-кіназою білок 1) та GIT2/PKL утворюють сімейство мультидоменних білків ArfGAP з активністю риштування, які беруть участь у регулюванні адгезії та міграції клітин на позаклітинному матриксі [2]. Вони взаємодіють через SHD (домен гомології Spa2) з компонентами сімейства PIX (активований p21-кіназо-взаємодіючий обмінний фактор) факторів обміну нуклеотидних гуанінів для Rac та Cdc42 GTPases [3] - [5]. Більше того, карбокси-кінцева область білків GIT може взаємодіяти з білками-адаптерами паксиліном [6], [7] та ліприном-α1 [8], причетні до утворення та обміну опосередкованих інтегрином FA (фокальних спайок) [9 ] - [11].
Білки GIT беруть участь у різних шляхах, які регулюють рухливість клітин. Наприклад, GIT1 бере участь у EGF-залежній міграції судинних гладком'язових клітин [12], тоді як другий член сімейства, GIT2 є ключовим фактором для хемотаксичної спрямованості в стимульованих нейтрофілах [13], і необхідний для PDGF-залежного спрямованого міграція клітин та полярність клітини, але не для випадкової міграції [14].
Було запропоновано, що GIT1 може кружляти між принаймні трьома різними субклітинними компартментами, включаючи FA, передній край та цитоплазматичні компартменти, а функціональна взаємодія між GIT1, βPIX та PAK пов'язана з протрузійною активністю клітин та їх міграцією [15], [ 16]. З іншого боку, точна функція комплексів GIT у рухливості клітин все ще недостатньо зрозуміла, і наявні висновки призвели до суперечливих повідомлень про те, позитивно [17] чи негативно [18] впливає набір, опосередкований GIT, комплексів [18]. випинання.
Локалізація GIT1 на передньому краї може зіграти певну роль у наборі активатора GTPase βPIX та ефектора PAC Rac в одному і тому ж місці, обмежуючи тим самим активність Rac1 до передньої частини рухомих клітин, де необхідна складання актину [19] - [ 21]. Було показано, що GIT1 регулює протрузійну активність на межі клітини, і що комплекс GIT1/PIX/PAK рекрутується білком FA-паксиліном у динамічних периферичних адгезивних структурах для регулювання їх обороту [17].
Ліпріни - це сімейство білків, які включають підродини ліпрін-α та -β [10]. Білки ліпрін-α - це мультидоменні білки, які можуть безпосередньо взаємодіяти з кількома зв'язуючими партнерами. Недавня робота показала, що ліпрін-α1 є важливим регулятором рухливості клітин та інвазії клітин пухлини [11], [22] - [24], але точне значення та роль різних комплексів ліпрін-α/партнер у регуляції клітин моторика недостатньо вивчена [25]. Ми показали, що взаємодія GIT1 з ліприном-α1 та паксиліном повинна регулюватися. Насправді як ліпрін-α1, так і паксилін погано взаємодіють з білком GIT1 повної довжини, тоді як вони ефективно взаємодіють з карбокси-кінцевими фрагментами GIT1 або з поліпептидами GIT1 з обмеженими внутрішніми делеціями [26], що свідчить про те, що функція GIT1 регулюється внутрішньомолекулярно механізм. Відповідно, надмірна експресія “активного” усіченого білка GIT1-C, але не білка повної довжини, призводить до посиленого поширення клітин [26].
У цьому дослідженні ми проаналізували біохімічну та функціональну взаємодію між ліприном-α1 та GIT1, щоб дослідити роль цієї взаємодії у рухливості клітин. Експериментами з ко-імунопреципітацією ми показали, що GIT1 може утворювати альтернативні комплекси як з паксиліном, так і з ліприном-α1. Більше того, ми виявили, що GIT1 необхідний для опосередкованого ліпрін-α1 клітинного розповсюдження та міграції, хоча пряма взаємодія між двома білками, схоже, не є суттєвою для цих процесів. Нарешті, ми продемонстрували зворотний ефект ліприну та GIT на їх локалізацію у ФА на краю клітини, що корелювало зі здатністю двох білків взаємодіяти один з одним.