Structures of FHOD1-Nesprin1/2 complexes reveal alternate binding modes for the FH3 domain of formins.
Structures of FHOD1-Nesprin1/2 complexes reveal alternate binding modes for the FH3 domain of formins.
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DOI：
10.1016/j.str.2020.12.013
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发表时间：
2021-06-03
期刊：
影响因子：
5.7
通讯作者：
Schwartz, Thomas U.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lim, Sing Mei;Cruz, Victor E.;Antoku, Susumu;Gundersen, Gregg G.;Schwartz, Thomas U.
在真核生物中，核的位置是由核-细胞骨架网络控制的，在细胞分化、分裂和运动中起关键作用。力通过保守的核骨架和细胞骨架连接体（LINC）复合物传递，所述LINC复合物穿过核膜并在膜的任一侧与不同的结合伴侣接合。Nesprin-2-giant（Nes 2G）是位于外核膜上的LINC元件，它与肌动蛋白直接相连，也通过FHOD 1与肌动蛋白相连，FHOD 1是一种主要参与肌动蛋白成束的蛋白。在这里，我们报告的晶体结构Nes 2G绑定到FHOD 1和显示，假定G-结合域FHOD 1是，而血影蛋白重复序列（SR）结合增强剂的相邻FH 3域。该结构揭示了FHOD 1的SR结合可能不受FHOD 1的DAD螺旋的调节。最后，我们确定Nes 1G也有一个FHOD 1结合SR，表明这些丰富的，巨大的Nesprins在肌动蛋白束招募核运动中具有重叠的功能。核运动取决于LINC复合物-物理的，跨核膜的核质连接。Lim等人使用晶体学、生物化学和细胞生物学工具揭示了LINC复合物的KASH蛋白Nesprin-1和-2如何与细胞溶质FHOD 1相互作用以连接到肌动蛋白电缆。
The nuclear position in eukaryotes is controlled by a nucleo-cytoskeletal network, critical in cell differentiation, division and movement. Forces are transmitted through conserved Linker of Nucleoskeleton and Cytoskeleton (LINC) complexes that traverse the nuclear envelope and engage on either side of the membrane with diverse binding partners. Nesprin-2-giant (Nes2G), a LINC element in the outer nuclear membrane, connects to the actin directly as well as through FHOD1, a formin primarily involved in actin-bundling. Here, we report the crystal structure of Nes2G bound to FHOD1 and show that the presumed G-binding domain of FHOD1 is rather a spectrin repeat (SR) binding enhancer for the neighboring FH3 domain. The structure reveals that SR binding by FHOD1 is likely not regulated by the DAD helix of FHOD1. Finally, we establish that Nes1G also has one FHOD1 binding SR, indicating that these abundant, giant Nesprins have overlapping functions in actin-bundle recruitment for nuclear movement. Nuclear movement depends on LINC complexes — physical, nucleo-cytoplasmic connections across the nuclear envelope. Lim et al. reveal, employing crystallographic, biochemical, and cell biological tools, how Nesprin-1 and -2, KASH proteins of the LINC complex, interact with cytosolic FHOD1 to connect to actin cables.
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