ヒトARF6の構造GDP/GTPサイクル

小さなGTP結合タンパク質ARF6は、細胞骨格組織の側面と原形質膜の膜輸送を調整します。この機能は、ADPリボシル化因子（ARF）ファミリーの他のメンバーの機能と重複しませんが、レギュレーターやエフェクターとの相互作用の主要な部位であるスイッチ領域には、実質的に同一のシーケンスがあります。ここでは、GTPGAMMAに結合した完全な長さの非ミリストイル化ヒトARF6の結晶構造を報告します。GDPバインドフォームとは異なり、ARF6とARF1のアクティブなフォームは非常に似ています。したがって、スイッチ領域は、非アクティブではARFアイソフォーム間の差別的な要素ですが、アクティブな形ではなく、小さなGタンパク質の他のファミリーに一般化する特性です。これは、GTP結合ARFSがスイッチ領域の外側に特定の相互作用を確立したり、分離タンパク質としてではなく細胞の文脈で認識される可能性があることを示唆しています。また、この構造により、ARFタンパク質の自発的なGTPase活性の欠如に関するさらなる洞察が可能になります。

The small GTP-binding protein Arf6 coordinates membrane traffic at the plasma membrane with aspects of cytoskeleton organization. This function does not overlap with that of other members of the ADP-ribosylation factor (Arf) family, although their switch regions, which are their major sites of interaction with regulators and effectors, have virtually identical sequences. Here we report the crystal structure of full-length, non-myristoylated human Arf6 bound to GTPgammaS. Unlike their GDP-bound forms, the active forms of Arf6 and Arf1 are very similar. Thus, the switch regions are discriminatory elements between Arf isoforms in their inactive but not in their active forms, a property that may generalize to other families of small G proteins. This suggests that GTP-bound Arfs may establish specific interactions outside the switch regions and/or be recognized in their cellular context rather than as isolated proteins. The structure also allows further insight into the lack of spontaneous GTPase activity of Arf proteins.