G3BP-Caprin1-USP10複合体はストレス顆粒の凝縮を媒介し、40Sサブユニットと関連しています

哺乳類のストレス顆粒（SG）には、G3BPなどの特定のRNA結合タンパク質によって個別の顆粒に組み立てられた失速翻訳前発明錯体が含まれています。G3BP1とG3BP2の両方を欠く細胞は、真核生物の開始因子2αのリン酸化またはeIF4A阻害に応答してSGSを形成できないが、重度の熱または浸透圧ストレスで課題を課されるとSG対応であることを示しています。G3BP1変異体を使用した救助実験では、ホスホミメティックG3BP1-S149EがSG形成の救助に失敗したのに対し、G3BP1-F33WはG3BPパートナータンパク質CAPRIN1またはUSP10を結合できない変異体がSG形成を救うことを示しています。G3BPへのCaprin1/USP10の結合は相互に排他的です：カプリン結合は促進されますが、USP10結合阻害、SG形成。G3BPは、RGGモチーフを介して40Sリボソームサブユニットと相互作用します。これは、G3BPを介したSG形成にも必要です。G3BPは、S149のリン酸化とCaprin1またはUSP10に結合することによって制御される2つの異なる状態をシフトすることにより、SGの縮合を媒介することを提案します。

Mammalian stress granules (SGs) contain stalled translation preinitiation complexes that are assembled into discrete granules by specific RNA-binding proteins such as G3BP. We now show that cells lacking both G3BP1 and G3BP2 cannot form SGs in response to eukaryotic initiation factor 2α phosphorylation or eIF4A inhibition, but are still SG-competent when challenged with severe heat or osmotic stress. Rescue experiments using G3BP1 mutants show that phosphomimetic G3BP1-S149E fails to rescue SG formation, whereas G3BP1-F33W, a mutant unable to bind G3BP partner proteins Caprin1 or USP10, rescues SG formation. Caprin1/USP10 binding to G3BP is mutually exclusive: Caprin binding promotes, but USP10 binding inhibits, SG formation. G3BP interacts with 40S ribosomal subunits through its RGG motif, which is also required for G3BP-mediated SG formation. We propose that G3BP mediates the condensation of SGs by shifting between two different states that are controlled by the phosphorylation of S149 and by binding to Caprin1 or USP10.