The crystal structure of the FAM134B-GABARAP complex provides mechanistic insights into the selective binding of FAM134 to the GABARAP subfamily.
The crystal structure of the FAM134B-GABARAP complex provides mechanistic insights into the selective binding of FAM134 to the GABARAP subfamily.
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FAM134B-GABARAP 复合物的晶体结构为 FAM134 与 GABARAP 亚家族的选择性结合提供了机制见解
DOI：
10.1002/2211-5463.13340
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发表时间：
2022-01
期刊：
影响因子：
2.6
通讯作者：
Li J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhao J;Li Z;Li J
哺乳动物Atg 8家族（Atg 8 s蛋白）由两个亚家族组成：GABARAP和LC 3。所有成员都可以与LC 3相互作用区（LIR）或Atg 8相互作用基序结合，并参与自噬的多个步骤。内质网（ER）自噬受体FAM 134 B含有一个LIR基序，可以结合Atg 8 s，但它是否可以差异结合两个亚家族，如果是这样，这种偏好的结构基础仍然未知。在这里，我们发现FAM 134 B与GABARAP亚家族的结合比与LC 3亚家族的结合更强。然后，我们解析了FAM 134 B-GABARAP复合物的晶体结构，并证明FAM 134 B使用其LIR核心和C末端螺旋结合GABARAP。我们进一步表明这些特性可能在FAM 134 A或FAM 134 C中是保守的。该结构还使我们能够确定结合选择性的结构决定因素。我们的工作可能对进一步研究GABARAP和LC 3亚家族在内质网吞噬中的差异功能有一定的参考价值。内质网自噬受体FAM 134 B利用其Φ-X1-X2-X3基序和C-末端α-螺旋，或“LC 3相互作用区核心+ C-螺旋”，优先和强烈地结合GABARAP亚家族蛋白。
The mammalian Atg8 family (Atg8s proteins) consists of two subfamilies: GABARAP and LC3. All members can bind to the LC3‐interacting region (LIR) or Atg8‐interacting motif and participate in multiple steps of autophagy. The endoplasmic reticulum (ER) autophagy receptor FAM134B contains an LIR motif that can bind to Atg8s, but whether it can differentially bind to the two subfamilies and, if so, the structural basis for this preference remains unknown. Here, we found that FAM134B bound to the GABARAP subfamily more strongly than to the LC3 subfamily. We then solved the crystal structure of the FAM134B–GABARAP complex and demonstrated that FAM134B used both its LIR core and the C‐terminal helix to bind to GABARAP. We further showed that these properties might be conserved in FAM134A or FAM134C. The structure also allowed us to identify the structural determinants for the binding selectivity. Our work may be valuable for studying the differential functions of GABARAP and LC3 subfamilies in ER phagy in future. The endoplasmic reticulum autophagy receptor FAM134B uses its Φ‐X1‐X2‐Ψ motif and C‐terminal α‐helix, or the “LC3‐interacting region core + C‐helix”, to bind to the GABARAP subfamily proteins preferentially and strongly.
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