囊泡转运相关蛋白的转运、定位机制研究

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囊泡分泌包含一系列复杂的过程,SNARE复合体是其中的关键蛋白。一般认为,SNARE蛋白之间的相互作用为启动膜融合提供驱动力。Syntaxin1A(Stx1A)作为SNARE蛋白之一主要位于质膜上,已被证明是囊泡融合必不可少的t-SNARE,但是它的转运和定位机制仍然知之甚少。我们设计实验研究了Stx1A在INS-1和CHO两种细胞系中的胞内定位,Stx1A在这两种细胞中的转运和定位之前没有被报道过。为了进一步揭示Stx1A转运和定位的机制,我们构建了一系列Stx1A剪切突变体,C末端用对pH值敏感的荧光蛋白pHluorin标记。依次用pH5.5酸性外液淬灭pHluorin标记的蛋白在细胞膜表面的荧光和用pH7.4的可透膜的NH4Cl溶液恢复胞内pHluorin标记的蛋白的荧光,从而定量研究STX1A在两种细胞系中的转运和定位。我们发现Stx1A转运上膜所必需的最小结构域是其羧基端的跨膜结构域和与跨膜结构域相连的一些带正电荷的氨基酸。没有SNAP25时, Stx1A上暴露的SNAREmotif会在其转运过程中与相关蛋白发生非特异性作用并造成Stx1A突变体不能转运上膜。由此推测与SNAP25的结合可能帮助Stx1A转运出内质网。部分缺失Habc结构域的突变体没有SNAP-25时,虽然也能转运上膜,却不能定位到正确的功能位点。我们证明Habc结构域决定了Stx1A的簇状分布。我们还发现Munc18-1不是Stx1A形成簇状定位所必需的。我们的实验结果将有助于理解和进一步研究Stx1A如何在其作用位点行使其调节功能。
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