Cdc42, зв’язується разом з COPI з мембраною Гольджі.

У той час як відкриття Голдберга допомагають з’ясуванню ролі COPI в механізмах включення транспортованих речовин і регуляції утворення везикул, недавні дослідження Cerione і його колег [Wu ea., 2000] пропонують нові ключі до розуміння того, яким чином дані процеси можуть взаємодіяти з шляхами передачі сигналу , керуючими функцією цитоскелету. Виявилося, що Cdc42, локалізована в комплексі Гольджі ГТФаза сімейства Rho, взаємодіє з субодиницею коатомера гамма-COP через ділізіновий мотив, присутній у районі карбоксильного кінця Cdc42. Це змушує припустити, що Cdc42 здатний впливати на динаміку коатомера і функцію Гольджі, або навпаки.

Беручи до уваги викладені спостереження, Cerion з колегами приступили до пошуку нових ефекторних білків Cdc42 для розуміння того, яким чином локалізований в Гольджі Cdc42 міг би координувати подібні активності при такій центральної локалізації. Вони сфокусували свою увагу на білках, що зв’язуються з Cdc42 і необхідних для формування фенотипу трансформованих клітин. Були досліджені мутації Cdc42 і F28L, що здійснюють більш частий обмін нуклеотидів і, отже, містять більш “довгоживучу” ГТФ-пов’язану форму. Схожий трансформаційний фенотип спостерігається в клітинах, що експресують Dbl, фактор обміну нуклеотиду Rho-ГТФаз.

У процесі цих пошуків Cerione з колегами визначили гамма-COP-субодиницю коатомера як білок, що контактує із ГТФ-пов’язаної формою Cdc42 через ділізіновий (КК) мотив, присутній на карбоксильну кінці Cdc42 [Wu ea., 2000]. Здатність Cdc42/F28L до трансформування 3T3-клітин виявилася залежною від КК-мотиву, оскільки мутація за вказаними залишкам інгібувати трансформацію і експресію N-кінця гамма-COP, що зв’язувала КК, але не асоціювався з іншими субодиницями COPI, блокувала Cdc42-індуковану трансформацію, але НЕ Ras-індуковану трансформацію [Wu ea., 2000].

На додаток до індукції трансформації, експресія Cdc42/F28L виражалася в 1,5 – і 2-х-кратної стимуляції швидкості транспорту секреторних білків, що підтверджується вимірюванням придбання карбогідратних модифікації після виходу білка G вірусу везикулярного стоматиту з ЕР. Зазначений секреторний ефект також був залежним від КК-мотиву, але окремо від загальної індукції трансформованого фенотипу, оскільки і при делетірованіі області Rho-вставки в Cdc42/F28L (області, необхідної, як було показано раніше, для трансформації клітин мутантом Cdc42) все ще виявлялося стимулюючий вплив на секрецію [Wu ea., 2000].

Питання про те, чи можуть вищенаведені відкриття бути узагальнені, потребує подальших досліджень. Виявлений в периферичному мембранному білку Cdc42 ділізіновий мотив не є типовим по послідовності і положенню по відношенню до такого, виявленому в цитоплазматичних фрагментах трансмембранних білків (-ККХХ) ранньої секреції. Більш того, положення повертає в ЕР сигналу ККХХ є сумнівним для зв’язування COPI (наприклад, KKXXX буде нефункціональний) [Nickel і Wieland, 1998]. Повністю завершив процесинг Cdc42 (- KKSRRC) також модифікований ліпідом в районі С-кінцевого цистеїну, причому зазначена модифікація необхідна для здійснення біологічної активності. Та обставина, що всі Rho-білки володіють набором примикають до С-кінця основних амінокислот, яка є, ймовірно, необхідним (в поєднанні з рухливістю ліпіду) для щільної асоціації з мембраною, ставить, отже, ряд питань, що стосуються специфічності взаємодії, хоча Wu і ін спостерігали лише зв’язування COPI Cdc42, а не іншими членами сімейства Rho.

Нарешті, якщо стимуляція секреції, індукована за допомогою експресії здійснює швидку зміну циклів мутантним Cdc42/F28L – лише окремий випадок, то, яким же чином вона може бути необхідною для трансформації в цілому, неясно. Тим не менш, відкриття Cerion’а є багатообіцяючими, оскільки вони вказують механізм, за допомогою якого Гольджі може координувати регуляцію мембранного транспорту, організацію цитоскелету і передачу сигналу.

Comments are closed.