FBP17 and CIP4 recruit SHIP2 and lamellipodin to prime the plasma membrane for fast endophilin-mediated endocytosis.
FBP17 and CIP4 recruit SHIP2 and lamellipodin to prime the plasma membrane for fast endophilin-mediated endocytosis.
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DOI：
10.1038/s41556-018-0146-8
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发表时间：
2018-09
影响因子：
21.3
通讯作者：
Boucrot E
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chan Wah Hak L;Khan S;Di Meglio I;Law AL;Lucken-Ardjomande Häsler S;Quintaneiro LM;Ferreira APA;Krause M;McMahon HT;Boucrot E
内吞作用介导微量营养素的细胞摄取和质膜蛋白的周转。网格蛋白介导的内吞作用（CME）是静息细胞中的主要摄取途径，但同时存在几种不依赖网格蛋白的内吞作用（CIE）途径。一种这样的途径，即快速内亲蛋白介导的内吞作用（FEME），不是组成性的，而是在某些受体（包括β1肾上腺素能受体（β1-AR））激活时触发。FEME在刺激后迅速激活，因为内亲蛋白被Pi（3，4）P2结合蛋白Lamelliopodin（Lpd）预富集。然而，在没有刺激的情况下，嗜内蛋白病灶在几秒钟后中止并分解。寻找参与FEME的其他蛋白质，我们发现65种含BAR结构域的蛋白质中有20种与Endophilin斑点共定位。其中，FBP 17和CIP 4通过募集5 '-脂质磷酸酶SHIP 2和Lpd来介导Pi（3，4）P2和内啡肽预富集的局部产生，从而引发用于FEME的静息细胞的膜。膜结合的GTP负载的Cdc 42招募FBP 17和CIP 4，然后被RICH 1和SH 3BP 1 GAP局部灭活。这产生了持续5-10秒的内嗜蛋白斑点的瞬时组装和分解。这种机制周期性地引发膜补丁，以便在FEME激活时迅速响应。
Endocytosis mediates the cellular uptake of micronutrients and turnover of plasma membrane proteins. Clathrin-mediated endocytosis (CME) is the major uptake pathway in resting cells, but several Clathrin-independent endocytic (CIE) routes exist in parallel. One such pathway, fast Endophilin-mediated endocytosis (FEME), is not constitutive but triggered upon activation of certain receptors including β1 adrenergic receptor (β1-AR). FEME activates promptly following stimulation as Endophilin is pre-enriched by the Pi(3,4)P2-binding protein Lamellipodin (Lpd). However, in the absence of stimulation, Endophilin foci abort and disassemble after a few seconds. Looking for additional proteins involved in FEME, we found that 20 out of 65 BAR domain-containing proteins tested colocalized with Endophilin spots. Among them, FBP17 and CIP4 prime the membrane of resting cells for FEME by recruiting the 5’-lipid phosphatase SHIP2 and Lpd to mediate local production of Pi(3,4)P2 and Endophilin pre-enrichment. Membrane-bound GTP-loaded Cdc42 recruits FBP17 and CIP4, before being locally deactivated by RICH1 and SH3BP1 GAPs. This generates the transient assembly and disassembly of Endophilin spots, which last 5-10 seconds. This mechanism periodically primes patches of membrane for prompt responses upon FEME activation.
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