構造特異的因子ではない因子は、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のエンドサイトーシスメカニズムを決定します

多様なグリコシルホスファチジルイノシトール（GPI）分析されたタンパク質は、クラスリンおよびダイナミン非依存性のARF1調節GPI濃縮初期エンドソームコンパートメント/クラスリン非依存性キャリアエンドサイティティック経路を介して哺乳類細胞に侵入します。この経路へのGPIタンパク質標的の決定因子を特徴付けるために、蛍光顕微鏡分析を使用して、人工脂質固定タンパク質、内因性膜タンパク質、および中国のハムスター卵巣細胞の膜脂質マーカーの内在化を比較しました。細胞に挿入された飽和または不飽和ホスファチジルエタノールアミン（PE） - ポリエチルエンゲリコール（PEG）に固定された可溶性タンパク質は、gpiアンカー葉酸受容体に非常に似ていますが、トランスフェリン受容体、メンブレン脂質マーカー、さらにはタンパク質のPE-pegs、さらには著しく異なります。末梢エンドサイトーシス小胞での分布と、エンドサイトーシスの取り込みが細胞ARF1またはダイナミン活性の操作に反応する方法の両方において。これらの発見は、GPIタンパク質の特徴的なエンドサイトーシスターゲティングには、GPIアンカーの生物特異的認識も、秩序ある脂質マイクロドメインに対する親和性も必要ではなく、より基本的な特性である脂質分類タンパク質の立体バルクによって決定されることを示唆しています。

Diverse glycosylphosphatidylinositol (GPI)-anchored proteins enter mammalian cells via the clathrin- and dynamin-independent, Arf1-regulated GPI-enriched early endosomal compartment/clathrin-independent carrier endocytic pathway. To characterize the determinants of GPI protein targeting to this pathway, we have used fluorescence microscopic analyses to compare the internalization of artificial lipid-anchored proteins, endogenous membrane proteins, and membrane lipid markers in Chinese hamster ovary cells. Soluble proteins, anchored to cell-inserted saturated or unsaturated phosphatidylethanolamine (PE)-polyethyleneglycols (PEGs), closely resemble the GPI-anchored folate receptor but differ markedly from the transferrin receptor, membrane lipid markers, and even protein-free PE-PEGs, both in their distribution in peripheral endocytic vesicles and in the manner in which their endocytic uptake responds to manipulations of cellular Arf1 or dynamin activity. These findings suggest that the distinctive endocytic targeting of GPI proteins requires neither biospecific recognition of their GPI anchors nor affinity for ordered-lipid microdomains but is determined by a more fundamental property, the steric bulk of the lipid-anchored protein.