Oddziaływania białko-białko w kompleksach regulujących transport pęcherzykowy u roślin
Date
2017
Authors
Editor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Title alternative
Protein-protein interactions within complexes regulating vesicular trafficking
Abstract
Ściana komórkowa roślin wraz z błoną komórkową i cytoszkieletem stanowią swoiste kontinuum. Składniki potrzebne do budowy ściany oraz błony są dostarczane w niewielkich lipidowych pęcherzykach. Na szlaku egzocytotycznym pęcherzyk przechodzi przez wiele przedziałów otoczonych błoną. Z pozoru chaotyczny transport pęcherzykowy podlega ścisłej kontroli dzięki populacji białek regulatorowych – małych GTPaz. Jednym ze znanych efektorów GTPaz jest kompleks egzocyst. U rzodkiewnika w oddziaływaniu egzocystu z małymi GTPazami pośredniczy specyficzne białko ICR1 z rodziny RIP.
Badania miały na celu znalezienie oddziaływań białko-białko na szlakach związanych z regulacją transportu pęcherzykowego. Obserwacje mikroskopowe pokazały, że szlaki sygnalizacji z udziałem małych GTPaz ARF nie są powiązane bezpośrednio z egzocystem. W protoplastach Arabidopsis wszystkie białka z rodziny RIP/ICR okazały się być białkami zasocjowanymi z mikrotubulami. Wykorzystując pomiar czasu trwania fluorescencji ustalono, że oddziaływania białek RIP z małymi GTPazami ROP są powszechne. Siła tych oddziaływań jednak była zróżnicowana. Białka RIP kolokalizowały w domenach błonowych z efektorami GTPaz ROP – białkami RIC9 i RIC10, ale nie z pozostałymi białkami RIC. Ustalono, że białko RIC6 oddziałuje z podjednostką egzocystu SEC3A oraz, że kompleksy tych białek poruszają się wzdłuż mikrotubul.
Cell wall, plasma membrane and cytoskeleton continuum is a highly dynamic super-structure. Small lipid vesicles are delivering materials for construction s of the cell wall and the plasma membrane. During the exocystosis the vesicle is trafficked through the endomembrane system composed of several compartments. Apparently chaotic and rapid, vesicle trafficking is tightly controlled by specific set of regulatory proteins – small GTPases. The exocyst protein complex is a well-known effector of small GTPases. Interaction with small GTPases of the Arabidopsis thaliana exocyst is mediated by protein ICR1 from RIP family. Main goal of this work was to find novel protein-protein interactions responsible for the regulation of the vesicle trafficking. Microscopic analysis revealed that the exocyst acts independently from ARF GTPases. In Arabidopsis protoplasts all RIP/ICR family proteins are microtubule-associated. RIPs interacted with all small GTPases from ROP family, which was shown by fluorescence lifetime measurements. Not all measured interactions had the same strength. RIPs interacted only with selected ROP GTPase effectors – RIC9 and RIC10. This research proved also that SEC3A exocyst subunit interacts with RIC6 GTPase effector and that these complexes travel along microtubules.
Cell wall, plasma membrane and cytoskeleton continuum is a highly dynamic super-structure. Small lipid vesicles are delivering materials for construction s of the cell wall and the plasma membrane. During the exocystosis the vesicle is trafficked through the endomembrane system composed of several compartments. Apparently chaotic and rapid, vesicle trafficking is tightly controlled by specific set of regulatory proteins – small GTPases. The exocyst protein complex is a well-known effector of small GTPases. Interaction with small GTPases of the Arabidopsis thaliana exocyst is mediated by protein ICR1 from RIP family. Main goal of this work was to find novel protein-protein interactions responsible for the regulation of the vesicle trafficking. Microscopic analysis revealed that the exocyst acts independently from ARF GTPases. In Arabidopsis protoplasts all RIP/ICR family proteins are microtubule-associated. RIPs interacted with all small GTPases from ROP family, which was shown by fluorescence lifetime measurements. Not all measured interactions had the same strength. RIPs interacted only with selected ROP GTPase effectors – RIC9 and RIC10. This research proved also that SEC3A exocyst subunit interacts with RIC6 GTPase effector and that these complexes travel along microtubules.
Description
Wydział Biologii
Sponsor
Keywords
egzocytoza, exocytosis, małe GTPazy, small GTPases, cytoszkielet, cytoskeleton, kompleksy białkowe, protein complexes