裂殖酵母中細(xì)胞端部定位的Dma1通過調(diào)節(jié)Tip1-CLIP170的泛素化修飾來調(diào)控細(xì)胞的極性生長.pdf

1、細(xì)胞極性是大多數(shù)細(xì)胞的一個(gè)基本特征，細(xì)胞極性的建立是細(xì)胞周期中的重要事件。裂殖酵母S.pombe中的CLIP170家族蛋白Tip1能夠監(jiān)督微管使其沿著細(xì)胞的縱軸生長，并參與運(yùn)輸極性因子到達(dá)細(xì)胞端部的過程。人類腫瘤抑制因子Chfr同源蛋白Dma1是紡錘體檢驗(yàn)點(diǎn)蛋白和胞質(zhì)分裂的抑制因子。已有的研究發(fā)現(xiàn)它會泛素化修飾SIN(septation initiation network)通路中的Sid4，導(dǎo)致Plo1激酶不能定位到SPB(spind

2、le pole body)，從而抑制SIN信號通路和阻止胞質(zhì)分裂。
　　我們實(shí)驗(yàn)室的前期結(jié)果顯示Dma1除定位在胞質(zhì)、SPB和中隔外，也定位在細(xì)胞生長端，并在細(xì)胞端部與Tip1共定位，兩者在細(xì)胞內(nèi)的相互作用也被證實(shí)，且Tip1的泛素化依賴于Dma1的E3泛素連接酶活性。本研究探討了影響Dma1端部定位的可能因素，并通過大量突變體篩選，發(fā)現(xiàn)肌動(dòng)蛋白斑的合成受阻會使Dma1端部定位的強(qiáng)度和范圍擴(kuò)大，并且Dma1的端部定位同時(shí)依賴于Ti

3、p1和Pob1兩種蛋白。我們還證實(shí)了Dma1和Tip1的細(xì)胞內(nèi)相互作用依賴于Dma1的FHA結(jié)構(gòu)域。我們的研究發(fā)現(xiàn)強(qiáng)制增加細(xì)胞端部的Tip1會使細(xì)胞出現(xiàn)極性生長缺陷，而同時(shí)增強(qiáng)Dma1在細(xì)胞端部的定位則能夠挽救這種極性生長缺陷表型。另外，我們還發(fā)現(xiàn)Tip1的T299和S302位點(diǎn)的磷酸化對于Tip1的泛素化是必需的，而casein kinaseⅠ(CK1)的同源蛋白Hhp2也參與Tip1的泛素化修飾，因而我們懷疑CK1通過磷酸化Tip1

4、參與調(diào)控細(xì)胞的極性生長。
　　我們通過將Tip1中的全部25個(gè)Lys突變?yōu)锳rg即(Tip125K→25R)以去除Tip1的泛素化修飾，發(fā)現(xiàn)Tip1的泛素化修飾發(fā)生在多個(gè)賴氨酸位點(diǎn)，并且K244是其中的一個(gè)位點(diǎn)。我們還發(fā)現(xiàn)，hhp2△、tip13A和tip125K→25R突變體都會造成Tip1的端部積累，進(jìn)而產(chǎn)生極性生長缺陷。這些結(jié)果說明Tip1的泛素化修飾會影響Tip1在細(xì)胞端部的動(dòng)態(tài)水平進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞的極性生長，而這種泛素化修飾