Diffusion and interaction dynamics of the cytosolic peroxisomal import receptor PEX5
Diffusion and interaction dynamics of the cytosolic peroxisomal import receptor PEX5
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胞质过氧化物酶体输入受体 PEX5 的扩散和相互作用动力学
DOI：
10.1101/2021.05.25.445571
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Galiani S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Galiani S
测量活细胞中的扩散动力学对于理解分子相互作用是必不可少的。虽然各种技术已经被用来探索质膜中的这种特征，但对于细胞质内的测量，这一方法还不太成熟。细胞溶解作用的一个例子是通过过氧化体导入受体PEX5将蛋白质导入到过氧化体中。在这里，我们结合先进的显微镜和光谱技术，如荧光相关光谱(FCS)和超分辨率STED显微镜，呈现了PEX5的扩散和相互作用动力学的详细表征。在其他特征中，我们揭示了PEX5的缓慢扩散，独立于聚集或靶结合，但通过其N-末端结构域与胞质相互作用伙伴相关联。这为细胞质中受体的功能提供了新的线索。除了具体的见解外，我们的研究还强调了使用互补显微镜工具通过研究它们的扩散动力学来破译细胞质中的分子相互作用的潜力。摘要过氧化体导入受体PEX5将新合成的蛋白质从细胞质运送到过氧体基质。这里用先进的显微光谱学方法表征了PEX5的胞质扩散和相互作用动力学，揭示了一个迄今未知的相互作用伙伴。
Measuring diffusion dynamics in living cells is essential for the understanding of molecular interactions. While various techniques have been used to explore such characteristics in the plasma membrane, this is less developed for measurements inside the cytosol. An example of cytosolic action is the import of proteins into peroxisomes, via the peroxisomal import receptor PEX5. Here, we combined advanced microscopy and spectroscopy techniques such as fluorescence correlation spectroscopy (FCS) and super-resolution STED microscopy to present a detailed characterization of the diffusion and interaction dynamics of PEX5. Among other features, we disclose a slow diffusion of PEX5, independent of aggregation or target binding, but associated with cytosolic interaction partners via its N-terminal domain. This sheds new light on the functionality of the receptor in the cytosol. Besides specific insights, our study highlights the potential of using complementary microscopy tools to decipher molecular interactions in the cytosol via studying their diffusion dynamics.SummaryThe peroxisomal import receptor PEX5 transports newly synthesized proteins from the cytosol to the peroxisomal matrix. Here the cytosolic diffusion and interaction dynamics of PEX5 are characterized by advanced microscopic spectroscopy methods, revealing a so far unknown interaction partner.
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