Exocytotic stimulation promotes association of the ADP-ribosylation factor with PC12 cell membranes.
Exocytotic stimulation promotes association of the ADP-ribosylation factor with PC12 cell membranes.
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胞吐刺激促进 ADP-核糖基化因子与 PC12 细胞膜的结合。
DOI：
10.1006/abbi.1998.0656
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发表时间：
1998
影响因子：
3.9
通讯作者：
Y. Nomura
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
T. Murayama;T. Naganuma;H. Oda;Y. Nomura
ADP-核糖化因子(ARF)是一类小分子、单体GTP结合(G)蛋白，最初被鉴定为能够增强霍乱毒素(CTX)ADP-核糖基转移酶的活性。ARF与蛋白质转运、囊泡和内小体融合有关。尽管已有报道表明ARF N端合成肽可抑制肾上腺嗜铬细胞通透性钙依赖的胞吐作用，但ARF在胞吐作用中的作用尚不明确。在这项研究中，我们通过检测ARF(抗ARF抗血清和抗ARF3抗体)的免疫反应性和增强CTX效应的酶ARF活性来研究ARF在胞吐刺激后从PC12细胞胞浆部分移位到膜部分的情况。经三磷酸腺苷和氯化钾的胞吐刺激后，膜组分中ARF的免疫反应性和酶活性均显著增加约一倍。在细胞外CaCl2存在的情况下，ARF的移位和去甲肾上腺素的释放被观察到，但在没有CaCl2的情况下没有观察到。在完整细胞中，由于ARF在缺乏鸟苷5‘-O-(硫代三磷酸)的情况下不能激活CTX，所以在完整细胞刺激后，ARF似乎是一种不活跃的形式，可能是GDP型的。正如先前报道的那样，Arf处于活性状态，GTP-γ与S结合的状态结合在膜上。因此，ARF在转位过程中可能是活跃的，后来可能是失活的。三聚体G蛋白之一Gsα的免疫反应性在刺激前后没有改变。这些发现表明，在PC12细胞中，ARF在胞吐刺激后从胞浆部分转移到膜上，并增加了ARF调节胞吐作用的可能性。
ADP-ribosylation factors (ARFs) are a family of small molecular, monomeric GTP-binding (G) proteins, initially identified by their ability to enhance cholera toxin (CTX) ADP-ribosyltransferase activity. ARFs have been implicated in protein transport and vesicle and endosome fusion. Although several reports show that synthetic peptides of the N-terminus of ARF inhibited Ca(2+)-dependent exocytosis in permeabilized adrenal chromaffin cells, the role of ARFs in exocytosis has not been established. In this study, we investigated the translocation of ARFs to the membrane fraction from the cytosol fraction in PC12 cells after exocytotic stimulation by measuring the immunoreactivity of ARFs (with anti-ARF anti-serum and with anti-ARF3 antibodies) and enzymatic ARF activity, which enhances the CTX effect. Both the immunoreactivity and the enzymatic activity of ARF in the membrane fraction increased about twofold, significantly, after exocytotic stimulation with ATP and KCl. The translocation of ARF and noradrenaline release was observed in the presence of extracellular CaCl2, but not in the absence of CaCl2. The ARF translocated to the membrane fraction after stimulation in intact cells seemed to be an inactive, perhaps is the GDP form, because ARF did not activate CTX in the absence of guanosine 5'-O-(thiotriphosphate) (GTP gamma S). As previously reported, ARF in the active, GTP gamma S-bound state bound to the membrane fractions. Thus ARF may have been active during translocation and inactivated later. The immunoreactivity of Gs alpha, one of the trimeric G proteins, was not changed before or after stimulation. These findings suggest that ARFs translocate to membranes from the cytosolic fraction after exocytotic stimulation in PC12 cells, and raise the possibility that ARFs regulate exocytosis.
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