アクチンテールのダイナミン

ショウジョウバエのシビア遺伝子の産物であるダイナミンは、エンドサイトーシスに非常に必要なGTPaseです。いくつかの研究では、ダイナミンとアクチン細胞骨格の間の機能的なリンクを示唆しています。エンドサイトーシスにアクチンのダイナミクスを暗示する証拠があるため、このリンクは特に興味深いものです。ここでは、内因性ダイナミン2、およびダイナミン1と2の両方の緑色蛍光タンパク質融合タンパク質が、リステリアまたはタイプIピップキナーゼ（PIPK）の過剰発現によって生成されたアクチン彗星に存在することを示しています。PIPKによる尾で、ダイナミンは尾と動くオルガネラの間の界面でさらに濃縮されています。GTPaseドメインに変異を抱えるダイナミン変異体は、PIPKによって誘導されたアクチン尾の核形成を阻害し、速度を適度に低下させました。テールへのダイナミンの局在は、そのプロリンが豊富なドメインを必要としましたが、このドメインを欠くダイナミン変異体の発現も尾の形成を減少させました。さらに、この変異体は、以前にダイナミンを含むことが示された膜関連のアクチン足場（ポドソームロゼット）を破壊しました。これらの発見は、ダイナミンが膜からのアクチンの核形成を制御するタンパク質ネットワークの一部であることを示唆しています。エンドサイトーシス部位では、ダイナミンは、細胞膜からのエンドサイトーシス小胞の分離で機能するアクチンプールの重合と核分裂反応を結合する可能性があります。

Dynamin, the product of the shibire gene of Drosophila, is a GTPase critically required for endocytosis. Some studies have suggested a functional link between dynamin and the actin cytoskeleton. This link is of special interest, because there is evidence implicating actin dynamics in endocytosis. Here we show that endogenous dynamin 2, as well as green fluorescence protein fusion proteins of both dynamin 1 and 2, is present in actin comets generated by Listeria or by type I PIP kinase (PIPK) overexpression. In PIPK-induced tails, dynamin is further enriched at the interface between the tails and the moving organelles. Dynamin mutants harboring mutations in the GTPase domain inhibited nucleation of actin tails induced by PIPK and moderately reduced their speed. Although dynamin localization to the tails required its proline-rich domain, expression of a dynamin mutant lacking this domain also diminished tail formation. In addition, this mutant disrupted a membrane-associated actin scaffold (podosome rosette) previously shown to include dynamin. These findings suggest that dynamin is part of a protein network that controls nucleation of actin from membranes. At endocytic sites, dynamin may couple the fission reaction to the polymerization of an actin pool that functions in the separation of the endocytic vesicles from the plasma membrane.