Biopolym. Cell. 2012; 28(5):357-362.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000070
Структура та функції біополімерів
ГТФазо-активуючий білок олігофренін 1 – новий партнер багатофункціонального адапторного білка інтерсектину 1
1, 2Губар О. С., 2Уї С., 3Білюарт П., 1Кропивко С. В., 1Циба Л. О., 2Гасман С., 1Риндич А. В.
  1. Державна ключова лабораторія молекулярної і клітинної біології
    Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680
  2. Інститут нейронаук і клітинних взаємодій, Університета Страсбурга
    вул. Блеза Пискля, 5, Страсбург, Франція, 67084
  3. CNRS UMR 8104, Інститут Кошен
    Вул. Фобур Сен-Жак, 24, Париж, Франція, 75014

Abstract

Інтерсектин 1 (ITSN1) – багатофункціональний адапторний білок, що бере участь в ендоцитозі, екзоцитозі та передачі клітинних сигналів, а також асоційований з такими патологіями, як синдром Дауна і хвороба Альцгеймера. Мета. Виявлення нових білкових партнерів ITSN1, залучених до процесів мембранного транспорту. Методи. Аналізом in silico за допомогою програми Scansite виявлено ГТФазо-активуючий білок олігофренін 1 (OPHN1) як потенційний партнер SH3A-домену ITSN1. Для підтвердження формування комплексу між ITSN1 і OPHN1 застосовано тест на взаємодію in vitro з використанням GST-злитих білків та імунопреципітацію. Локалізацію білків у клітині визначали методами імунофлуоресценції та конфокальної мікроскопії. Результати. Показано, що мозкоспецифічна ізоформа SH3A-домену ITSN1 і SH3A-домен, який експресується в усіх тканинах, взаємодіють з OPHN1. ITSN1 і OPHN1 формують комплекси у клітинах лінії PC12 як у стані спокою, так і при стимулюванні екзоцитозу. Висновки. ГТФазо-активуючий білок OPHN1 та адапторний білок ITSN1 взаємодіють у клітинах лінії PC12 незалежно від стимулювання екзоцитозу.
Keywords: інтерсектин 1, олігофренін 1, PC12, екзоцитоз
Повний текст: (PDF, українською)

References

[1] Hussain N. K., Yamabhai M., Ramjaun A. R., Guyi A. M., Baranesi D., O'Bryan J. P., Der C. J., Kay B. K., McPherson P. S. Splice variants of intersectin are components of the endocytic machinery in neurons and nonneuronal cells J. Biol. Chem 1999 274, N 22:15671–15677.
[2] Predescu S. A., Predescu D. N., Timblin B. K., Stan R. V., Malik A. B. Intersectin regulates fission and internalization of caveolae in endothelial cells Mol. Biol. Cell 2003 14, N 12:4997–5010.
[3] Tong X. K., Hussain N. K., Adams A. G., O'Bryan J. P., McPherson P. S. Intersectin can regulate the Ras/MAP kinase pathway independent of its role in endocytosis J. Biol. Chem 2000 275, N 38:29894–29899.
[4] Adams A., Thorn J. M., Yamabhai M., Kay B. K., O'Bryan J. P. Intersectin, an adaptor protein involved in clathrin-mediated endocytosis, activates mitogenic signaling pathways J. Biol. Chem 2000 275, N 35:27414–27420.
[5] Pechstein A., Bacetic J., Vahedi-Faridi A., Gromova K., Sundborger A., Tomlin N., Krainer G., Vorontsova O., Schafer J. G., Owe S. G., Cousin M. A., Saenger W., Shupliakov O., Haucke V. Regulation of synaptic vesicle recycling by complex formation between intersectin 1 and the clathrin adaptor complex AP2 Proc. Natl Acad. Sci. USA 2010 107, N 9:4206–4211.
[6] Das M., Scappini E., Martin N. P., Wong K. A., Dunn S., Chen Y. J., Miller S. L., Domin J., O'Bryan J. P. Regulation of neuron survival through an intersectin-phosphoinositide 3-Kinase C2b-AKT pathway Moll. Cell. Biol 2007 27, N 22:7906–7917.
[7] Ma Y., Wang B., Li W., Liu X., Wang J., Ding T., Zhang J., Ying G., Fu L., Gu F. Intersectin1-s is involved in migration and invasion of human glioma cells J. Neurosci. Res 2011 89, N 7:1079–1090.
[8] Russo A., O'Bryan J. P. Intersectin 1 is required for neuroblastoma tumorigenesis Oncogene 2012 31, 4828-4834
[9] Marie B., Sweeney S. T., Poskanzer K. E., Roos J., Kelly R. B., Davis G. W. Dap160/Intersectin scaffolds the periactive zone to achieve high-fidelity endocytosis and normal synaptic growth Neuron 2004 43, N 2:207–219.
[10] Yu Y., Chu P. Y., Bowser D. N., Keating D. J., Dubach D., Harper I., Tkalcevic J., Finkelstein D. I., Pritchard M. A. Mice deficient for the chromosome 21 ortholog Itsn1 exhibit vesicle-trafficking abnormalities Hum. Mol. Genet 2008 17, N 21:3281–3290.
[11] Hunter M. P., Nelson M., Kurzer M., Wang X., Kryscio R. J., Head E., Pinna G., O'Bryan J. P. Intersectin 1 contributes to phenotypes in vivo: implications for Down's syndrome Neuroreport 2011 22, N 15:767–772.
[12] Keating D. J., Chen C., Pritchard M. A. Alzheimer's disease and endocytic dysfunction: clues from the Down syndrome-related proteins, DSCR1 and ITSN1 Ageing Res. Rev 2006 5, N 4:388–401.
[13] Guipponi M., Scott H. S., Chen H., Schebesta A., Rossier C., Antonarakis S. E. Two isoforms of human intersectin (ITSN) protein are produced by brain-specific alternative splicing in a stop codon Genomics 1998 53, N 3:369–376.
[14] Hussain N. K., Jenna S., Glogauer M., Quinn C. C., Wasiak S., Guipponi M., Antonarakis S. E., Kay B. K., Stossel T. P., Lamarche-Vane N., McPherson P. S. Endocytic protein intersectin-1 regulates actin assembly via Cdc42 and N-WASP Nat. Cell. Biol 2001 3, N 10:927–932.
[15] Koh T. W., Verstreken P., Bellen H. J. Dap160/intersectin acts as a stabilizing scaffold required for synaptic development and vesicle endocytosis Neuron 2004 43, N 2:193–205.
[16] Malacombe M., Ceridono M., Calco V., Chasserot-Golaz S., McPherson P. S., Bader M. F., Gasman S. Intersectin-1L nucleotide exchange factor regulates secretory granule exocytosis by activating Cdc42 EMBO J 2006 25, N 15:3494–3503.
[17] Momboisse F., Ory S., Calco V., Malacombe M., Bader M. F., Gasman S. Calcium-regulated exocytosis in neuroendocrine cells: intersectin-1L stimulates actin polymerization and exocytosis by activating Cdc42 Ann. NY Acad. Sci 2009 1152:209–214.
[18] Nakano-Kobayashi A., Kasri N. N., Newey S. E., Van Aelst L. The Rho-linked mental retardation protein OPHN1 controls synaptic vesicle endocytosis via endophilin A1 Curr. Biol 2009 19, N 13:1133–1139.
[19] Billuart P., Bienvenu T., Ronce N., des Portes V., Vinet M. C., Zemni R., Roest Crollius H., Carrie A., Fauchereau F., Cherry M., Briault S., Hamel B., Fryns J. P., Beldjord C., Kahn A., Moraine C., Chelly J. Oligophrenin-1 encodes a rhoGAP protein involved in X-linked mental retardation Nature 1998 392, N 6679:923–926.
[20] Govek E. E., Newey S. E., Akerman C. J., Cross J. R., Van der Veken L., Van Aelst L. The X-linked mental retardation protein oligophrenin-1 is required for dendritic spine morphogenesis Nat. Neurosci 2004 7, N 4:364–372.
[21] Tsyba L., Gryaznova T., Dergai O., Dergai M., Skrypkina I., Kropyvko S., Boldyryev O., Nikolaienko O., Novokhatska O., Rynditch A. Alternative splicing affecting the SH3A domain controls the binding properties of intersectin 1 in neurons Biochem. Biophys. Res. Commun 2008 372, N 4:929–934.
[22] Nikolaienko O., Skrypkina I., Tsyba L., Fedyshyn Y., Morderer D., Buchman V., de la Luna S., Drobot L., Rynditch A. Intersectin 1 forms a complex with adaptor protein Ruk/CIN85 in vivo independently of epidermal growth factor stimulation Cell. Signal 2009 21, N 5:753–759.
[23] Fauchereau F., Herbrand U., Chafey P., Eberth A., Koulakoff A., Vinet M. C., Ahmadian M. R., Chelly J., Billuart P. The Rho GAP activity of OPHN1, a new F-actin-binding protein, is negatively controlled by its amino-terminal domain Mol. Cell. Neurosci 2003 23, N 4:574–586.
[24] Dergai O. V., Dergai M. V., Skrypkina I. Ya., Tsyba L. O., Yaruchik A. M., Rynditch A. V. Amphiphysin 1 and 2 interact with membrane protein 2A of Epstein-Barr virus and regulate its exosomal secretion Biopolym. Cell 2012 28, N 3:234–238.
[25] Westerink R. H., Ewing A. G. The PC12 cell as model for neurosecretion Acta Physiol. (Oxf) 2008 192, N 2:273–285.
[26] Gundelfinger E. D., Kessels M. M., Qualmann B. Temporal and spatial coordination of exocytosis and endocytosis Nat. Rev. Mol. Cell. Biol 2003 4, N 2:127–139.
[27] Jarousse N., Kelly R. B. Endocytotic mechanisms in synapses Curr. Opin. Cell. Biol 2001 13, N 4:461–469.