GABABR在细胞膜上的运动机制研究

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γ-氨基丁酸B受体(gamma aminobutyric acid receptor type B,GABABR)属于C族G蛋白偶联受体,其配体是中枢神经系统中重要的抑制性神经递质γ-氨基丁酸(GABA)。GABABR通过GABAB1和GABAB2两个亚基形成的异源二聚体行使功能。该受体广泛分布于哺乳动物的中枢神经系统与外周神经系统中,能够介导长时程突触抑制。前期研究表明,GABABR在静息状态下定位在脂筏中,GABAB2亚基C末端上的棕榈酰化修饰在其中发挥重要作用;GABABR激活后转运出脂筏。受体在脂筏内外的定位对其信号转导效率有重要影响。那么GABABR的棕榈酰化修饰是否受受体活性状态的动态调控,棕榈酰化修饰能否通过与其他翻译后修饰机制的相互作用影响出脂筏后受体的命运,迄今为止还没有相关研究。本文以过表达的HEK293细胞和原代培养的小鼠小脑颗粒神经元细胞作为模式细胞,通过酰基生物素交换(ABE)实验发现,细胞在静息状态下,GABAB2亚基可发生棕榈酰修饰可促使GABABR定位在脂筏中,当GABABR被激活后,GABAB2亚基的棕榈酰修饰水平显著降低使受体移出脂筏。将GABAB2亚基C末端的Cys874位点突变成Ala可明显降低受体的棕榈酰修饰水平,提示该位点为棕榈酰修饰位点并且能够促进GABABR定位在脂筏中。进一步通过序列分析和免疫荧光结果表明,在GABAB2亚基C末端上与棕榈酰化修饰位点Cys874相邻的830-831-832-833(YQEL)序列是网格蛋白接头因子AP2的识别位点,将该序列全部突变成Ala后,可显著性的抑制受体的组成性内化。最后通过GABAB1a和GABAB2亚基C-末端纯化蛋白的体外结合实验表明,GABAB2亚基的YQEL序列可与Src相互作用,提示Src可能通过磷酸化该序列中的Tyr残基调节GABABR的组成性内化,以上结果为研究GABABR在细胞膜上的运动机制提供了新依据。
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