The mechanism of the Action of the calcium-binding protein ALG-2on the regulation of cell membrane receptor sorting

钙结合蛋白ALG-2调控细胞膜受体分选的作用机制

基本信息

批准号：
17380063
负责人：
MAKI Masatoshi
金额：
$ 10.11万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

ALG-2 is a penta-EF-hand calcium-binding protein. To explore physiological functions of ALG-2, we searched for new interacting proteins of ALG-2. We identified Sec31A, a component of COPII working in ER-Golgi transport, associates with ALG-2 in a calcium-dependent manner and it colocalized with ALG-2 in the ER exit site by immunofluorescence microscopic analysis. Surprisingly, the alternatively spliced deltaGF-122 isoform of ALG-2 does not bind Alix but retains the capacity of binding to Sec31A. We also found that phospholipid scramblase 3 (PLSCR3) possesses two ALG-2-binding sites : one (ABS1) is similar to Alix-binding site and the other (ABS2) is similar to the Sec31A-binding in that the deltaGF-122 isoform retains the binding capacity. The second ALG-2-binding site in PLSCR3 does not possess Tyr as an essential amino acid residue. Mutational analyses of ALG-2 reveal that ABS I and ABS2 may interact with different surfaces of ALG-2. We classified ALG-2-bidning proteins as two classes : Alix-type and non-Alix type. We elucidated the 3D-structures of ALG-2 in calcium-free form and Alix peptide complex form. We analyzed HD-PTP and Brox as paralogues of Alix that contain Brol domain. Both HD-PTP and Brox bind CHMP4 proteins. While HD-PTP possesses Pro-rich region that associate with ALG-2 and endophilin, Brox lacks such a domain but possesses a famesylation site at its C-terminus. Brox was found to be secreted as an exosome. During the course of ESCRT studies, we identified a novel ESCRT-III related protein and named it CHMP7. Overexpression of green fluorescent protein(GFP) fused CHMP7 suppressed release of virus-like particle (VLP) of murine leukemia virus (MuLV) gag protein, suggesting roles in endosomal sorting of cargo proteins

ALG-2 是一种五手型钙结合蛋白。为了探索 ALG-2 的生理功能，我们寻找新的 ALG-2 相互作用蛋白。我们鉴定出 Sec31A 是 COPII 中内质网-高尔基体运输的一个组成部分，它以钙依赖性方式与 ALG-2 结合，并且通过免疫荧光显微镜分析，它与 ALG-2 共定位于 ER 出口位点。令人惊讶的是，ALG-2 的选择性剪接的 deltaGF-122 同工型不结合 Alix，但保留了结合 Sec31A 的能力。我们还发现磷脂扰乱酶 3 (PLSCR3) 具有两个 ALG-2 结合位点：一个 (ABS1) 与 Alix 结合位点相似，另一个 (ABS2) 与 Sec31A 结合位点相似，因为 deltaGF-122 亚型保留结合能力。 PLSCR3 中的第二个 ALG-2 结合位点不具有 Tyr 作为必需氨基酸残基。 ALG-2 的突变分析表明 ABS I 和 ABS2 可能与 ALG-2 的不同表面相互作用。我们将 ALG-2 结合蛋白分为两类：Alix 型和非 Alix 型。我们阐明了无钙形式和 Alix 肽复合物形式的 ALG-2 的 3D 结构。我们分析了 HD-PTP 和 Brox 作为包含 Brol 结构域的 Alix 旁系同源物。 HD-PTP 和 Brox 均结合 CHMP4 蛋白。虽然 HD-PTP 具有与 ALG-2 和内亲蛋白相关的富含 Pro 的区域，但 Brox 缺乏这样的结构域，但在其 C 末端具有法磺基化位点。 Brox被发现以外泌体的形式分泌。在 ESCRT 研究过程中，我们发现了一种新的 ESCRT-III 相关蛋白，并将其命名为 CHMP7。绿色荧光蛋白 (GFP) 融合 CHMP7 的过表达抑制了鼠白血病病毒 (MuLV) gag 蛋白的病毒样颗粒 (VLP) 的释放，表明在货物蛋白的内体分选中的作用