香港科技大学 演示Arfrp1和Arl14如何被膜吸收的模型
信用:HKUST 腺苷二磷酸核糖基化因子(Arf)家族的小GTPases是包括分泌、内吞、吞噬和信号转导在内的各种生理过程的关键起始物
Arf家族蛋白的功能是调节细胞溶质效应器向特定亚细胞区室的募集
这一过程有助于Arf效应器执行货物识别、脂质修饰或其他细胞功能
阻断Arf家族蛋白的活性会抑制重要分子从细胞中的分泌，还会抑制细胞对营养物质的吸收
Arfs或其调节蛋白的缺陷与多种遗传性疾病有关，包括X连锁智力残疾(XLID)、儒贝尔综合征、Bardet-Biedl综合征和纤毛功能障碍
因此，研究Arf调节细胞内活性的分子机制为理解这些疾病的病因和开发新的治疗策略提供了机会
Arf家族蛋白质在结合国内生产总值的非活性状态和结合GTP的活性状态之间循环
它们具有相似的结构组织，包含一个氮端两亲螺旋基序和开关结构域
Arf蛋白的开关结构域直接结合它们相应的胍核苷酸交换因子，从而使Arf蛋白能够结合GTP
一般认为Arf蛋白的膜募集是由GTP结合诱导的Arf蛋白构象变化引发的
除了这种常规机制，郭教授和他的团队发现高尔基体定位的Arf家族蛋白Arfrp1和内体和质膜定位的Arf家族蛋白Arl14的N末端两亲性基序足以以非依赖的方式确定特定的亚细胞定位
在这两种Arf蛋白之间交换两亲性螺旋基序导致了它们定位的转换
Arfrp1螺旋介导的空间决定需要其结合配偶体Sys1
此外，研究表明Arfrp1螺旋的乙酰化和Arl14螺旋的肉豆蔻酰化对于特定的亚细胞定位是重要的
一个提议的模型代表Arfrp1和Arl14的膜募集
这项研究揭示了调节某些Arf蛋白膜结合的分子机制的新见解，表明某些Arf蛋白的膜结合和活化是不耦合的
这项研究还提供了新的短基序，用于将蛋白质靶向特定的细胞内定位
这项发现最近发表在科学杂志《生物化学杂志》上
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