ESCRT koneisto ja PI

Fosfoinositidein (PI) osuus ESCRT-kompleksien funktiossa

LÄHDE: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17233579

Format: Abstract

Rakenteellisia tutkimuksia 3-fosfoinositidien merkityksestä multivesikulaarisiin kappaleitten liikenteessä (MVB) .

Biochem Soc Symp. 2007;(74):47-57. Structural studies of phosphoinositide 3-kinase-dependent traffic to multivesicular bodies. Gill DJ¹, Teo H, Sun J, Perisic O, Veprintsev DB, Vallis Y, Emr SD, Williams RL. Abstract

SUOMENNOSTA: Kolme isoa proteiinikompleksia ESCRT-I, -II ja -III vaikuttaa ubikitinoitujen kalvoaineskuorman etenemisen varhaisista endosomeista lysosomeille. Moni vaihe tässä prosessissa on riippuvainen PI3P-fosfatidyyli-inositidilajista, jota muodostuu luokan III fosfoinositidi-3-kinaasin (PI3K) avulla. (Tunnettu kinaasi harmillisissa asioissa). Tässä työssä on saatu oivalluksia ESCRT-koneiston arkkitehtuurista, kalvorekrytoinneista ja funktionaalisista interaktioista.

Viuhkamainen ESCRT-I ydin ja kolmilohkoinen ESCRT-II ydin ovat välttämättömät stabiilin, rigidin telineen muodostamisella, josta on tukea muille, joustavasti linkkiytyneille domeeneille, jotka toimivat tarttuvina työkaluina tunnistaen multivesikulaaristen kappaleiden tien aineksia: kuorman proteiineja, kalvomateriaalia tai muita multivesikulaarisia proteiineja.

 Ydinosaansa kuulumattomilla lisäproteiineilla ESCRT-I tarttuu monoubikitinoituihin kalvoproteiineihin ja VPS36-alayksikköön (EAP45) , joka kuuluu alavirran ESCRT- II kompleksin.

ESCRT-II- kompleksin EAP45 (VPS36) omaa GLUE-domeenin, joka ulottuu ESCRT-II-ytimen ulkopuolelle ja tunnistaa PI3P-sisältäviä kalvoja, monoubikitinoitunutta kuormaa ja ESCRT-I:n.

(GLUE domeeni tarkoittaa:  GRAM-kaltainen, ubikitiiniä sisältävä EAP45:n kohta)

Tämän GLUE- domeenin tarkempi rakenne sisältää PH - eli plekstriinihomologia - pirstoisen poimun, jossa on epätyypillinen fosfoinositidiä sitova tasku. Hiivatutkimuksissa havaittiin, että mutaatiot tässä ESCRT-II -GLUE-domeenin lipidiä sitovassa taskussa aiheuttivat vahvan vian vakuolaaristen proteiinien lajitteluun. 

 https://www.cell.com/cms/attachment/2119039383/2088388025/gr2.jpg

• Three large protein complexes known as ESCRT I, ESCRT II and ESCRT III drive the progression of ubiquitinated membrane cargo from early endosomes to lysosomes. Several steps in this process critically depend on PtdIns3P, the product of the class III phosphoinositide 3-kinase. Our work has provided insights into the architecture, membrane recruitment and functional interactions of the ESCRT machinery. The fan-shaped ESCRT I core and the trilobal ESCRT II core are essential to forming stable, rigid scaffolds that support additional, flexibly-linked domains, which serve as gripping tools for recognizing elements of the MVB (multivesicular body) pathway: cargo protein, membranes and other MVB proteins. With these additional (non-core) domains, ESCRT I grasps monoubiquitinated membrane proteins and the Vps36 subunit of the downstream ESCRT II complex. The GLUE (GRAM-like, ubiquitin-binding on Eap45) domain extending beyond the core of the ESCRT II complex recognizes PtdIns3P-containing membranes, monoubiquitinated cargo and ESCRT I. The structure of this GLUE domain demonstrates that it has a split PH (pleckstrin homology) domain fold, with a non-typical phosphoinositide-binding pocket. Mutations in the lipid-binding pocket of the ESCRT II GLUE domain cause a strong defect in vacuolar protein sorting in yeast. PMID: 17233579 DOI: 10.1042/BSS0740047 [Indexed for MEDLINE]

Muistiin 17.5. 2018

ESCRT-II on kolmilohkoisen näköinen oranssilla värillä,  alapuolella on GLUE-domeeni ja siihen on liittynyt ubikitiinillä jokin kuorma ja sen vieressä vasemmalla näkyy PI3P, fosfoinositidi-3-fosfaatti 
Vihreällä on  väritetty ylävirran puoella  ESCRT-I ja sinisellä ESCRT-III alavirran puolella.
 

ESCRT-II jäsenet  kirjoitan erikseen Solusykli-blogiin.
EAP20, VPS25,DERP9, FAP20, Kr.17q21.2.
EAP30, SNF8, Dot3, VPS22, Kr.17q21.32.
EAP45, VPS36, CGI-148, C13orf9, Kr.13q14.3.