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Mechanism of cortical septin heteropolymerization/dissociation

皮质脓蛋白杂聚/解离机制

基本信息

批准号：
20370077
负责人：
KINOSHITA Makoto
金额：
$ 13.23万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

Despite the cortical localization of septin heteropolymers in vivo and their direct interaction with phospholipid membranes in vitro, their behavior and roles remain elusive. In this project, we characterized the major cortical septin assembly found in mammalian tissue culture cells by fluorescence recovery after photobleaching (FRAP) analysis. GFP-tagged septin subunits exhibited slower turnover compared with other cortical proteins analyzed. Perturbation of actin turnover retarded the cortical septin turnover, while septin depletion by RNAi did not affect cortical actin turnover. These phenomena are interpreted by septins' selective association with a subset of actin-based membrane skeleton, as revealed by quick-freeze deep-etch immunoelectron microscopy. We applied the assay system to test septins' presumptive scaffold function on their physiological binding partners. Septin filament destabilization by RNAi-mediated subunit depletion facilitated the turnover of GLAST, while a septin-stabilizing drug forchlorfenuron restrained more GLAST in the unexchangeable fraction. Thus, cortical septin heteropolymers are components of the actin-based membrane skeleton, providing scaffolds for their interacting partners by impeding their lateral diffusion. We predict that diverse submembranous septin clusters found in vivo may serve as scaffolds or reserve pools for specific membrane-bound proteins.

尽管Septin杂聚体在体内的皮质定位以及它们在体外与磷脂膜的直接相互作用，但它们的行为和作用仍然难以捉摸。在这个项目中，我们通过光漂白后荧光恢复(FRAP)分析来表征在哺乳动物组织培养细胞中发现的主要皮质隔素组装。与分析的其他皮质蛋白相比，GFP标记的Septin亚单位显示出较慢的周转速度。肌动蛋白周转的干扰延缓了皮质肌动蛋白的周转，而RNAi导致的SECTIN缺失并不影响皮质肌动蛋白的周转。这些现象是由Septins选择性地与以肌动蛋白为基础的膜骨架的子集结合而解释的，正如快速冷冻深蚀刻免疫电子显微镜所揭示的那样。我们应用该测试系统来测试Septins在其生理结合伙伴上的假定支架功能。RNAi介导的亚基缺失导致的Septin细丝不稳定促进了GLAST的周转，而稳定Septin的药物氯苯磺隆则抑制了不可交换部分中的GLAST。因此，皮质隔蛋白杂聚体是以肌动蛋白为基础的膜骨架的组成部分，通过阻止它们的横向扩散为它们相互作用的伙伴提供支架。我们预测，在体内发现的不同的膜下隔质簇可能作为特定膜结合蛋白的支架或保留池。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Keynote Lecture : Implications of septins in neuropsychiatric disorders.

主题演讲：脓毒症对神经精神疾病的影响。

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nagao M;Saita Y;Hanyu R;Hemmi H;Notomi T;Hayata T;Nakamoto T;Kaneko K;Kurosawa H;Ishii S;Ezura Y;Noda M;Kinoshita M.
通讯作者：
Kinoshita M.

Septin-mediated uniform bracing of phospholipids membrane.

Septin介导的磷脂膜均匀支撑。