非クラトリンエンドサイトーシス経路の特性評価：膜貨物と脂質要件

クラスリン非依存性エンドサイトーシスは、クラスリンアダプタータンパク質によって認識された細胞質配列を欠く血漿膜タンパク質を内在化します。クラスリン非依存性経路の異なる証拠がありますが、それらが共通の機能を共有するかどうかは体系的にテストされていません。ここでは、内因性グリコシルホスファチジルイノシトール固定タンパク質（GPI-AP）であるCD59と、内因性の組織膜タンパク質である主要組織適合性タンパク質クラスI（MHCI）が、共通のメカニズムを介して細胞に侵入し、同様の旅程に従ったかどうかを調べました。内在化の早い時期に、CD59とMHCIは、一般的なソーティングエンドソームでトランスフェリンなどのクラスリン貨物タンパク質を結合する前に、同じARF6関連エンドソームで発見されました。CD59およびMHCIは、トランスフェリンではなく、ARF6関連の尿細管リサイクル膜でも観察されました。CD59およびMHCIのエンドサイトーシスは、細胞表面へのフィリピン結合によって阻害されたため、遊離膜コレステロールが必要でした。活性ARF6の発現は、GPI-APSとMHCIのエンドサイトーシスを同程度まで刺激し、フィリピンで激しく標識するARF6エンドソームに蓄積しました。これにより、GPI-APSとMHCIの早期並べ替えエンドソームとリソソームへの分解のためのリソソームの送達がブロックされました。トランスフリンのエンドサイトーシスは、これらの治療法の影響を受けませんでした。これらの観察結果は、クラスリンなしのエンドサイトーシスの一般的なメカニズムを示唆しています。

Clathrin-independent endocytosis internalizes plasma membrane proteins that lack cytoplasmic sequences recognized by clathrin adaptor proteins. There is evidence for different clathrin-independent pathways but whether they share common features has not been systematically tested. Here, we examined whether CD59, an endogenous glycosylphosphatidyl inositol-anchored protein (GPI-AP), and major histocompatibility protein class I (MHCI), an endogenous, integral membrane protein, entered cells through a common mechanism and followed a similar itinerary. At early times of internalization, CD59 and MHCI were found in the same Arf6-associated endosomes before joining clathrin cargo proteins such as transferrin in common sorting endosomes. CD59 and MHCI, but not transferrin, also were observed in the Arf6-associated tubular recycling membranes. Endocytosis of CD59 and MHCI required free membrane cholesterol because it was inhibited by filipin binding to the cell surface. Expression of active Arf6 stimulated endocytosis of GPI-APs and MHCI to the same extent and led to their accumulation in Arf6 endosomes that labeled intensely with filipin. This blocked delivery of GPI-APs and MHCI to early sorting endosomes and to lysosomes for degradation. Endocytosis of transferrin was not affected by any of these treatments. These observations suggest common mechanisms for endocytosis without clathrin.