Abp1 promotes Arp2/3 complex-dependent actin nucleation and stabilizes branch junctions by antagonizing GMF.
Abp1 promotes Arp2/3 complex-dependent actin nucleation and stabilizes branch junctions by antagonizing GMF.
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DOI：
10.1038/s41467-018-05260-y
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发表时间：
2018-07-24
影响因子：
16.6
通讯作者：
Goode BL
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Guo S;Sokolova OS;Chung J;Padrick S;Gelles J;Goode BL
分支肌动蛋白网络的形成和周转是细胞迁移和其他重要的力驱动过程的基础。 I 型成核促进因子 (NPF)（例如 WASP）将肌动蛋白单体募集到 Arp2/3 复合物中以刺激成核。相比之下，诸如 Abp1（也称为 HIP55 和 Drebrin 样蛋白）等 II 型 NPF 的机制尚不清楚。在这里，我们使用单分子分析来研究酵母Abp1对Arp2/3复合物的影响，发现Abp1通过稳定母丝侧面的Arp2/3来强烈增强Arp2/3依赖性分支成核。 Abp1 动态结合到细丝侧面，具有亚秒级的寿命，但与分支连接处稳定结合。此外，我们发现 Abp1 通过与 GMF 竞争 Arp2/3 结合来保护细丝连接免受 GMF 诱导的脱支。这些数据与以两种不同构象与 Arp2/3 复合物结合的 Abp1 二聚体的电镜结构相结合，扩展了我们对 II 型 NPF 的机制理解。 Abp1 是一种 II 型肌动蛋白成核促进因子，是分支肌动蛋白网络的已知组成部分，但其机制仍知之甚少。在这里，作者发现 Abp1 增强了 Arp2/3 介导的肌动蛋白分支形成，并阻止 GMF 的“脱支”，使其成为促分支因子。
Formation and turnover of branched actin networks underlies cell migration and other essential force-driven processes. Type I nucleation-promoting factors (NPFs) such as WASP recruit actin monomers to Arp2/3 complex to stimulate nucleation. In contrast, mechanisms of type II NPFs such as Abp1 (also known as HIP55 and Drebrin-like protein) are less well understood. Here, we use single-molecule analysis to investigate yeast Abp1 effects on Arp2/3 complex, and find that Abp1 strongly enhances Arp2/3-dependent branch nucleation by stabilizing Arp2/3 on sides of mother filaments. Abp1 binds dynamically to filament sides, with sub-second lifetimes, yet associates stably with branch junctions. Further, we uncover a role for Abp1 in protecting filament junctions from GMF-induced debranching by competing with GMF for Arp2/3 binding. These data, combined with EM structures of Abp1 dimers bound to Arp2/3 complex in two different conformations, expand our mechanistic understanding of type II NPFs. Abp1, a type II actin nucleation promoting factor, is a known component of branched actin networks but its mechanism remains poorly understood. Here, the authors find that Abp1 enhances Arp2/3-mediated actin branch formation, and blocks ‘debranching’ by GMF, making it a pro-branching factor.
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影响因子：
7.7
作者：
Helgeson LA;Nolen BJ
通讯作者：
Nolen BJ
ARP2/3调节剂在肌动蛋白组装和内吞作用中的不同作用。
影响因子：
9.8
作者：
Galletta BJ;Chuang DY;Cooper JA
通讯作者：
Cooper JA
影响因子：
16.8
作者：
Luan, Qing;Nolen, Brad J.
通讯作者：
Nolen, Brad J.
DOI：
10.1083/jcb.201501094
发表时间：
2015-06-22
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Haynes EM;Asokan SB;King SJ;Johnson HE;Haugh JM;Bear JE
通讯作者：
Bear JE
影响因子：
16
作者：
Goley, ED;Rodenbusch, SE;Welch, MD
通讯作者：
Welch, MD