Impaired dense core vesicle maturation in Caenorhabditis elegans mutants lacking Rab2.
Impaired dense core vesicle maturation in Caenorhabditis elegans mutants lacking Rab2.
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缺乏RAB2的秀丽隐杆线虫突变体中的密集核囊泡成熟受损。
DOI：
10.1083/jcb.200902095
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发表时间：
2009-09-21
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Miller KG
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Edwards SL;Charlie NK;Richmond JE;Hegermann J;Eimer S;Miller KG
Rab 2突变体中的不协调运动是由致密核心囊泡上的货物保留受损引起的，而不是由有缺陷的突触囊泡释放引起的。(Also参见Sumakovic等人在本期的配套文章。）尽管致密核心囊泡（DCV）在神经元功能中起着关键作用，但我们对DCV生物发生的理解存在重大差距。秀丽隐杆线虫突变体的行为缺陷与受损的DCV功能一致的遗传筛选产生了5个突变的Rab-108（Rab 2）。遗传分析表明，unc-108突变损害了与神经肽释放无关的DCV功能，与神经肽释放一起，完全解释了DCV在运动中的作用。在unc-108突变体中的DCV的电子显微镜分析，加上DCV货物蛋白的定量成像，揭示Rab 2在DCV成熟期间在细胞胞体中起作用，以防止可溶性和膜货物的损失。在Rab 2无效突变体中，三分之二的这些货物通过PI（3）P依赖性运输途径移动到早期内体，而聚集的神经肽不受影响。这些结果揭示了神经元如何使用最高度保守的动物Rab解决具有挑战性的贩运问题。
Uncoordinated movement in Rab2 mutants is caused by impaired retention of cargo on dense core vesicles, not by defective synaptic vesicle release. (Also see the companion article by Sumakovic et al. in this issue.) Despite a key role for dense core vesicles (DCVs) in neuronal function, there are major gaps in our understanding of DCV biogenesis. A genetic screen for Caenorhabditis elegans mutants with behavioral defects consistent with impaired DCV function yielded five mutations in UNC-108 (Rab2). A genetic analysis showed that unc-108 mutations impair a DCV function unrelated to neuropeptide release that, together with neuropeptide release, fully accounts for the role of DCVs in locomotion. An electron microscopy analysis of DCVs in unc-108 mutants, coupled with quantitative imaging of DCV cargo proteins, revealed that Rab2 acts in cell somas during DCV maturation to prevent the loss of soluble and membrane cargo. In Rab2 null mutants, two thirds of these cargoes move to early endosomes via a PI(3)P-dependent trafficking pathway, whereas aggregated neuropeptides are unaffected. These results reveal how neurons solve a challenging trafficking problem using the most highly conserved animal Rab.
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