Caracterizarea biochimică și funcțională a interacțiunii dintre Liprin-α1 și GIT1
A contribuit în mod egal la această lucrare cu: Claudia Asperti, Veronica Astro
Divizia de afiliere a neuroștiințelor, Institutul Științific San Raffaele și Universitatea San Raffaele, Milano, Italia
A contribuit în mod egal la această lucrare cu: Claudia Asperti, Veronica Astro
Divizia de afiliere a neuroștiințelor, Institutul Științific San Raffaele și Universitatea San Raffaele, Milano, Italia
Divizia de afiliere a neuroștiințelor, Institutul Științific San Raffaele și Universitatea San Raffaele, Milano, Italia
Divizia de afiliere a neuroștiințelor, Institutul Științific San Raffaele și Universitatea San Raffaele, Milano, Italia
Divizia de afiliere genetică și biologie celulară, Institutul Științific San Raffaele, Milano, Italia
Divizia de afiliere a neuroștiințelor, Institutul Științific San Raffaele și Universitatea San Raffaele, Milano, Italia
- Claudia Asperti,
- Veronica Astro,
- Emanuela Pettinato,
- Simona Paris,
- Angela Bachi,
- Ivan de Curtis
Cifre
Abstract
Citare: Asperti C, Astro V, Pettinato E, Paris S, Bachi A, de Curtis I (2011) Caracterizarea biochimică și funcțională a interacțiunii dintre Liprin-α1 și GIT1: Implicații pentru reglarea motilității celulare. PLOS ONE 6 (6): e20757. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0020757
Editor: Maddy Parsons, Kings College Londra, Regatul Unit
Primit: 27 ianuarie 2011; Admis: 9 mai 2011; Publicat: 13 iunie 2011
Finanțarea: Următoarele surse de finanțare către Ivan de Curtis au susținut această lucrare: AIRC, Asociația Italiană pentru Cercetarea Cancerului, grant n.10321 (http://www.airc.it/) Fondazione Cariplo (http://www.fondazionecariplo.it /portal/sv1.do) Telethon - Italia, acordați GGP09078 (http://www.telethon.it/). Mai mult, o bursă de la FIRC, Fundația Italiană pentru Cercetarea Cancerului (http://www.fondazionefirc.it/) a sprijinit-o pe Veronica Astro. Finanțatorii nu au avut niciun rol în proiectarea studiului, colectarea și analiza datelor, decizia de publicare sau pregătirea manuscrisului.
Interese concurente: Autorii au declarat că nu există interese concurente.
Introducere
Migrația celulară necesită evenimente moleculare complexe care trebuie să fie reglate fin în timp și spațiu [1]. GIT1 (proteina G-cuplată cu receptorul kinazei care interacționează cu proteina 1) și GIT2/PKL formează o familie de proteine ArfGAP multi-domeniu cu activitate de schelă, care sunt implicate în reglarea aderenței și migrării celulelor pe matricea extracelulară [2]. Aceștia interacționează printr-un SHD (domeniul de omologie Spa2) cu componentele familiei PIX (factor de schimb care interacționează kinaza activată p21) a factorilor de schimb de nucleotide de guanină pentru GTPaze Rac și Cdc42 [3] - [5]. Mai mult, regiunea carboxi-terminală a proteinelor GIT poate interacționa cu proteinele adaptor paxilina [6], [7] și liprin-α1 [8], ambele implicate în formarea și rotația FA (aderențe focale) mediate de integrină [9] ] - [11].
Proteinele GIT sunt implicate în diferite căi care reglează motilitatea celulară. De exemplu, GIT1 este implicat în migrarea celulelor musculare netede vasculare dependente de EGF [12], în timp ce al doilea membru al familiei, GIT2 este un jucător cheie pentru direcționalitatea chimiotactică în neutrofilele stimulate [13] și este necesar pentru direcționalul dependent de PDGF migrația celulară și polaritatea celulei, dar nu pentru migrarea aleatorie [14].
S-a propus că GIT1 poate circula între cel puțin trei compartimente subcelulare distincte, inclusiv FA, marginea de vârf și compartimente citoplasmatice, iar interacțiunea funcțională dintre GIT1, βPIX și PAK a fost asociată cu activitatea protrusivă și migrarea celulelor [15], [ 16]. Pe de altă parte, funcția precisă a complexelor GIT în motilitatea celulară este încă insuficient înțeleasă, iar constatările existente au condus la rapoarte contradictorii cu privire la faptul dacă recrutarea complexelor mediate de GIT afectează pozitiv [17] sau negativ [18] influențează medierea Rac proeminență.
Localizarea GIT1 la marginea anterioară poate juca un rol în recrutarea activatorului GTPase βPIX și a efectorului Rac PAK în aceeași locație, restrângând astfel activitatea Rac1 în fața celulelor mobile unde este necesară asamblarea actinei [19] - [ 21]. S-a demonstrat că GIT1 reglează activitatea proeminență la limita celulei și că complexul GIT1/PIX/PAK este recrutat de către proteina FA paxilină la structuri adezive periferice dinamice pentru a regla rotația acestora [17].
Liprinele sunt o familie de proteine de schelă care includ subfamilii liprin-α și -β [10]. Proteinele liprin-α sunt proteine multi-domeniu care pot interacționa direct cu mai mulți parteneri de legare. Lucrări recente au arătat că liprin-α1 este un regulator esențial al motilității celulare și al invaziei celulare tumorale [11], [22] - [24], dar implicația exactă și rolul diferitelor complexe liprin-α/partener în reglarea celulei motilitatea este slab înțeleasă [25]. Am arătat că interacțiunea GIT1 cu liprin-α1 și paxilină trebuie reglată. De fapt, atât liprina-α1, cât și paxilina interacționează slab cu proteina GIT1 de lungime totală, în timp ce interacționează eficient cu fragmente carboxi-terminale de GIT1 sau cu polipeptide GIT1 cu deleții interne limitate [26], sugerând că funcția GIT1 este reglată de o intramoleculară. mecanism. În consecință, supraexprimarea proteinei GIT1-C trunchiate „active”, dar nu a proteinei de lungime totală, duce la o răspândire celulară îmbunătățită [26].
În acest studiu am analizat interacțiunea biochimică și funcțională dintre liprin-α1 și GIT1 pentru a explora rolul acestei interacțiuni în motilitatea celulară. Prin experimente de co-imunoprecipitare am arătat că GIT1 poate forma complexe alternative fie cu paxilină, fie cu liprin-α1. Mai mult, am constatat că GIT1 este necesar pentru răspândirea și migrarea celulelor mediate de liprină-α1, deși interacțiunea directă dintre cele două proteine nu pare a fi esențială pentru aceste procese. În cele din urmă, am demonstrat un efect reciproc al liprinei și GIT asupra localizării lor la FA la marginea celulei, care s-a corelat cu capacitatea celor două proteine de a interacționa între ele.