Myosin-dependent targeting of transmembrane proteins to neuronal dendrites.
Myosin-dependent targeting of transmembrane proteins to neuronal dendrites.
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DOI：
10.1038/nn.2318
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发表时间：
2009-05
影响因子：
25
通讯作者：
Arnold, Don B.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lewis, Tommy L., Jr.;Mao, Tianyi;Svoboda, Karel;Arnold, Don B.
轴突膜和树突膜的独特电特性很大程度上是囊泡结合膜蛋白特定运输到每个区室的结果。这种特异性是如何产生的尚不清楚，因为运输囊泡的驱动蛋白马达无法自主区分树突状突出的微管和轴突突出的微管。我们假设与第二马达的相互作用可能使含有树突蛋白的囊泡优先与树突状突出的微管结合，并避免那些突出到轴突的微管。在这里，我们表明，在大鼠皮质神经元中，几种不同的跨膜蛋白在树突上的定位取决于特定的肌球蛋白马达和完整的肌动蛋白网络。此外，与来自 Melanophilin 的肌球蛋白结合结构域的融合将视紫红质通道蛋白 2 特异性靶向小鼠体内神经元的体细胞树突区室。总之，我们的结果表明，树突跨膜蛋白通过与肌球蛋白马达相互作用，指导运输它们的囊泡避开轴突室。
The distinct electrical properties of axonal and dendritic membranes are largely a result of specific transport of vesicle-bound membrane proteins to each compartment. How this specificity arises is unclear because kinesin motors that transport vesicles cannot autonomously distinguish dendritically projecting microtubules from those projecting axonally. We hypothesized that interaction with a second motor might enable vesicles containing dendritic proteins to preferentially associate with dendritically projecting microtubules and avoid those that project to the axon. Here we show that in rat cortical neurons, localization of several distinct transmembrane proteins to dendrites is dependent on specific myosin motors and an intact actin network. Moreover, fusion with a myosin-binding domain from Melanophilin targeted Channelrhodopsin-2 specifically to the somatodendritic compartment of neurons in mice in vivo. Together, our results suggest that dendritic transmembrane proteins direct the vesicles in which they are transported to avoid the axonal compartment through interaction with myosin motors.
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