D2ドーパミン受容体の血漿膜区画化

血漿膜のマイクロコンパートメントにより、異なるシグナル伝達経路がより効率的に動作し、クロストークを防ぐことができます。新規細胞内ビオチン転移アッセイを利用して、原形質膜発現D2ドーパミン受容体（D2R）の大部分が界面活性剤耐性構造内でマイクロコンパートメント化されていることを実証しました。逆に、D2Rの少数が洗剤可溶性の形で存在し、他の細胞タンパク質と比較的無制限の方法で相互作用しました。D2Rのドーパミン誘発性の内在化が主に区画化受容体に制限されていたため、D2Rのマイクロコンパートメント化は機能的な結果をもたらしました。D2R含有マイクロコンパートメントは、推定洗剤耐性脂質ラフト構造に対応していませんでした。第一に、洗剤剤に不溶性のD2R構造は、広く利用されている脂質ラフトマーカータンパク質であるフロチリンを含む洗剤耐性膜断片よりも有意に密度が高い。第二に、D2Rの洗剤溶解度は、脂質ラフトを破壊すると考えられているコレステロールキレート剤であるメチル-β-シクロデキストリンによる細胞の治療により影響を受けませんでした。最後に、細胞内ビオチン化アッセイは、脂質ラフトを標的とすると考えられるペプチドモチーフの膜区画化の証拠を提供しませんでした。したがって、我々の観察結果は、生細胞における最初のデモンストレーションの1つを形成し、コンパートメント構造の能力によって定義された原形質膜マイクロコンパートメントの1つを形成し、居住分子と他の細胞タンパク質の相互作用を広く制限します。

Plasma membrane microcompartments could allow different signaling pathways to operate more efficiently and prevent cross-talk. We utilized a novel in-cell biotin transfer assay to demonstrate that the majority of plasma membrane-expressed D2 dopamine receptor (D2R) is microcompartmentalized within detergent-resistant structures. Conversely, a minority of D2R existed in a detergent-soluble form and interacted in a relatively unrestricted manner with other cellular proteins. The microcompartmentalization of D2R had functional consequences because dopamine-induced internalization of D2R was largely restricted to the compartmentalized receptor. The D2R-containing microcompartments did not correspond to putative detergent-resistant lipid raft structures. First, the detergent-insoluble D2R structures were significantly denser than detergent-resistant membrane fragments containing flotillin, a widely utilized lipid raft marker protein. Second, the detergent solubility of D2R was unaffected by treatment of cells with the cholesterol chelating agent, methyl-β-cyclodextrin, that is thought to disrupt lipid rafts. Finally, the in-cell biotinylation assay did not provide any evidence for the membrane compartmentalization of peptide motifs thought to target to lipid rafts. Thus, our observations form one of the first demonstrations, in living cells, of plasma membrane microcompartments defined by the ability of the compartment structure to broadly restrict the interaction of resident molecules with other cellular proteins.