以NEMF为媒介的CAT尾部定义了与转移相关的质量控制的不同分支
Amanda Ennis1, Lihui Wang1,2, Xiaorong Wang3
1Laboratory of Molecular Biology, National Institute of Diabetes, Digestive, and Kidney Diseases, National Institutes of Health, Bethesda, MD 20892, USA.
核糖体停滞阻塞了内质网膜 (ER). 这项研究揭示了细胞如何使用CAT-tailing来分类停滞的蛋白质进行降解,防止ER损伤并确保蛋白质生物发生.
科学领域:
- 细胞生物学 细胞生物学
- 分子生物学分子生物学
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 在内 плазма网膜 (ER) 的同翻译转位过程中,核糖体停滞导致转位孔堵塞.
- 损坏的ER蛋白质生物发生是转位子堵塞的结果.
- 哺乳动物细胞采用转位相关质量控制 (TAQC) 过程来解决这个问题,但其机制尚不清楚.
研究的目的:
- 解剖转位相关质量控制 (TAQC) 过程中的分子关键.
- 了解哺乳动物细胞是如何解决跨位子堵塞的.
- 阐明CAT尾巴在蛋白质分类和ER蛋白质生物发生中的作用.
主要方法:
- 全基因组的CRISPR屏幕与活细胞成像相结合.
- 对CAT尾尾模仿的系统性表征.
- 分析蛋白质降解途径 (溶酶体,蛋白质体,ER相关降解).
主要成果:
- 带有核糖体阻断多元A) 序列的mRNA的基质被 lysosomes 和蛋白质体降解.
- 来自不间断mRNA的基质通过非传统的ER-关联降解 (ERAD) 途径降解,包括ER-to-Golgi贩运和KDEL依赖的检索.
- 通过NEMF介导的CAT尾部异质性决定了基质分类:富含AT的尾部作为ERAD的降基体,而富含AG的尾部则将蛋白质直接导向 lysosomes.
- 富含AT的尾部作为ER相关降解 (ERAD) 的降解剂.
- 一个富含AG的尾巴将分泌蛋白引导到 lysosome.
结论:
- 这项研究揭示了一种意想不到的蛋白质分类功能,用于CAT尾巴.
- CAT-tailing多样化了基质降解途径,保护了ER蛋白质的生物发生.
- 这种机制可以防止跨位子堵塞,并维持ER平衡.
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