エキソシストの生体内アーキテクチャは、エキソサイトーシスの構造的基盤を提供します

ネイティブ環境におけるタンパク質複合体の構造特性は困難ですが、細胞プロセスを媒介するメカニズムを理解するためには重要です。in vivoでタンパク質複合体の3Dアーキテクチャを再構築するための統合的なアプローチを開発しました。このアプローチを、理解が不十分に理解されていないエキソサイトーシス中に分泌小胞をつなぐと考えられている未知の構造のヘテロオクタメラ錯体であるエクソシストに適用しました。酵母細胞を設計して、定義されたランドマークにエキソシストを固定し、蛍光顕微鏡を使用してナノメートル精度でサブユニット末端の位置を決定しました。次に、これらの位置をサブユニットの構造的特性と統合して、エキソシストとそれに結合した小胞を再構築しました。エキソシストには、コアに挿入された棒状のサブユニットで作られた開いた手の立体構造があります。エキソシストアーキテクチャは、複合体がどのように分泌小胞をつなぐことができるかを説明し、血漿膜と直接接触することを説明しています。

The structural characterization of protein complexes in their native environment is challenging but crucial for understanding the mechanisms that mediate cellular processes. We developed an integrative approach to reconstruct the 3D architecture of protein complexes in vivo. We applied this approach to the exocyst, a hetero-octameric complex of unknown structure that is thought to tether secretory vesicles during exocytosis with a poorly understood mechanism. We engineered yeast cells to anchor the exocyst on defined landmarks and determined the position of its subunit termini at nanometer precision using fluorescence microscopy. We then integrated these positions with the structural properties of the subunits to reconstruct the exocyst together with a vesicle bound to it. The exocyst has an open hand conformation made of rod-shaped subunits that are interlaced in the core. The exocyst architecture explains how the complex can tether secretory vesicles, placing them in direct contact with the plasma membrane.