Phosphatidylinositol-Phosphatidic Acid Exchange by Nir2 at ER-PM Contact Sites Maintains Phosphoinositide Signaling Competence.
Phosphatidylinositol-Phosphatidic Acid Exchange by Nir2 at ER-PM Contact Sites Maintains Phosphoinositide Signaling Competence.
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DOI：
10.1016/j.devcel.2015.04.028
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发表时间：
2015-06-08
影响因子：
11.8
通讯作者：
Balla, Tamas
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kim, Yeun Ju;Guzman-Hernandez, Maria-Luisa;Wisniewski, Eva;Balla, Tamas
持续激动剂诱导的第二信使InsP 3和二酰甘油的产生需要磷脂酰肌醇（PtdIns）从其在ER中的合成位点稳定递送至质膜（PM）以维持PtdIns（4，5）P2水平。类似地，PM中由二酰基甘油产生的磷脂酸（PtdOH）必须到达ER以用于PtdIns再合成。在这里，我们表明，果蝇RdgB同源，Nir 2，一个假定的PtdIns转移蛋白，不仅将PtdIns从ER转移到PM，但也将PtdOH转移到相反的方向在ER-PM接触网站。PtdOH递送到ER在Nir 2耗尽的细胞中受损，导致PtdIns合成受限，并最终导致磷脂酶C偶联受体的信号传导丧失。这些研究揭示了Nir 2的一个独特特征，即它能够作为一种高度局部化的脂质交换剂，确保PtdIns合成与PtdIns（4，5）P2利用相匹配，从而使细胞保持其信号传导能力。简而言之，Kim等人将Nir 2蛋白鉴定为脂质转运蛋白，其将磷脂酰肌醇从ER移动到质膜，同时在另一个方向上转移磷脂酸。因此，当磷脂酶C酶的受体介导的活化过程中磷酸肌醇被快速消耗时，Nir 2有助于维持质膜脂质特性。
Sustained agonist-induced production of the second messengers InsP3 and diacylglycerol requires steady delivery of phosphatidylinositol (PtdIns) from its site of synthesis in the ER to the plasma membrane (PM) to maintain PtdIns(4,5)P2 levels. Similarly, phosphatidic acid (PtdOH), generated from diacylglycerol in the PM, has to reach the ER for PtdIns resynthesis. Here, we show that the Drosophila RdgB homolog, Nir2, a presumed PtdIns transfer protein, not only transfers PtdIns from the ER to the PM but also transfers PtdOH to the opposite direction at ER-PM contact sites. PtdOH delivery to the ER is impaired in Nir2-depleted cells, leading to limited PtdIns synthesis and ultimately to loss of signaling from phospholipase-C-coupled receptors. These studies reveal a unique feature of Nir2, namely its ability to serve as a highly localized lipid exchanger that ensures that PtdIns synthesis is matched with PtdIns(4,5)P2 utilization so that cells maintain their signaling competence. In Brief Kim et al. identify the Nir2 protein as a lipid transporter that moves phosphatidylinositol from the ER to the plasma membrane while transferring phosphatidic acid in the other direction. Therefore, Nir2 helps maintain plasma membrane lipid identity when phosphoinositides are rapidly consumed during receptor-mediated activation of phospholipase C enzymes.
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通讯作者：
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--
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