Structural basis of human PDZD8-Rab7 interaction for the ER-late endosome tethering.
Structural basis of human PDZD8-Rab7 interaction for the ER-late endosome tethering.
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DOI：
10.1038/s41598-021-98419-5
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发表时间：
2021-09-22
影响因子：
4.6
通讯作者：
Im YJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Khan H;Chen L;Tan L;Im YJ
ER 和晚期内体 (LE) 之间的膜接触位点 (MCS) 对于内体蛋白质分选、动力学和运动的调节至关重要。 PDZD8 是一种内质网跨膜蛋白，含有突触结合蛋白样线粒体脂质结合蛋白 (SMP) 结构域。 PDZD8 通过将其 C 端卷曲螺旋 (CC) 与 LE Rab7 关联，将 ER 与晚期内涵体和溶酶体连接起来。为了确定 PDZD8-Rab7 相互作用的结构决定因素，我们确定了与 Rab7 的 GTP 结合形式复合的人 PDZD8 CC 结构域的晶体结构。 PDZD8 CC 包含一个短螺旋和两个形成反平行卷曲螺旋的螺旋。两个 Rab7 分子以 2:1 的比例结合到 PDZD8 CC 的相对两侧。负载 GTP 的 Rab7 的开关 I/II 和开关间区域形成结合界面，这与 PDZD8 和 Rab7 的 GTP 依赖性相互作用相关。通过等温滴定量热法对蛋白质相互作用的分析证实，两个 Rab7 分子以 GTP 依赖性方式结合 PDZD8 CC。 PDZD8 CC-Rab7 复合物的结构模型与 PDZD8 在 LE-ER 界面的募集及其在脂质转运和调节中的作用相关。
The membrane contact sites (MCSs) between the ER and late endosomes (LEs) are essential for the regulation of endosomal protein sorting, dynamics, and motility. PDZD8 is an ER transmembrane protein containing a Synaptotagmin-like Mitochondrial lipid-binding Proteins (SMP) domain. PDZD8 tethers the ER to late endosomes and lysosomes by associating its C-terminal coiled-coil (CC) with the LE Rab7. To identify the structural determinants for the PDZD8–Rab7 interaction, we determined the crystal structure of the human PDZD8 CC domain in complex with the GTP-bound form of Rab7. The PDZD8 CC contains one short helix and the two helices forming an antiparallel coiled-coil. Two Rab7 molecules bind to the opposite sides of the PDZD8 CC in a 2:1 ratio. The switch I/II and interswitch regions of the GTP-loaded Rab7 form the binding interfaces, which correlates with the GTP-dependent interaction of PDZD8 and Rab7. Analysis of the protein interaction by isothermal titration calorimetry confirms that two Rab7 molecules bind the PDZD8 CC in a GTP-dependent manner. The structural model of the PDZD8 CC–Rab7 complex correlates with the recruitment of PDZD8 at the LE–ER interface and its role in lipid transport and regulation.
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影响因子：
5.6
作者：
Eathiraj, Sudharshan;Mishra, Ashwini;Lambright, David G.
通讯作者：
Lambright, David G.
影响因子：
16.6
作者：
Elbaz-Alon, Yael;Guo, Yuting;Nunnari, Jodi
通讯作者：
Nunnari, Jodi
影响因子：
64.5
作者：
Burguete, Alondra Schweizer;Fenn, Timothy D.;Pfeffer, Suzanne R.
通讯作者：
Pfeffer, Suzanne R.
DOI：
10.1038/s41580-019-0180-9
发表时间：
2020-01
期刊：
Nature reviews. Molecular cell biology
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
56.9
作者：
Shirane, Michiko;Nakayama, Keiichi I.
通讯作者：
Nakayama, Keiichi I.