LRRK2 transport is regulated by its novel interacting partner Rab32.

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Leucine-zengin tekrar kinaz 2 (LRRK2), Parkinson hastalığı (PD) ile bağlantılı çok alanlı 280 kDa proteinidir. Özellikle LRRK2'nin GTPaz ve kinaz etki alanlarındaki mutasyonlar kalıtımsal PD'nin en yaygın nedenleridir ve aynı zamanda PD'nin sporadik formlarında da bulunur. LRRK2'nin hücresel işlevi büyük ölçüde bilinmemekle birlikte, bu mutasyonların otofajik disfonksiyon ve mitokondriyal hasar nedeniyle hücre ölümüne neden olduğuna dair artan kanıtlar vardır. Burada, küçük GTPases Rab32 ve Rab38'i içeren LRRK2 bağlama ve taşımanın yeni bir mekanizmasını gösteriyoruz. Rab32 ve en yakın homologu Rab38'in trans-Golgi ağını organize ettiği ve melanogenezde anahtar enzimlerin taşınmasını organize ettiği bilinirken, melanojenik olmayan hücrelerdeki işlevleri hala iyi anlaşılamamıştır. Otofaji, mitokondriyal dinamikler, fagositoz veya beyindeki enflamatuar süreçler gibi hücresel süreçler daha önce Rab32 ile ilişkilendirilmiştir. Burada, Rab32 ve Rab38'in, ancak başka hiçbir GTPase testinin, LRRK2 ile doğrudan etkileşime girmediğini gösteriyoruz. GFP-Trap analizleri Rab32'nin endojen LRRK2 ile etkileşimini doğruladı. Maya iki hibrid deneylerinde, LRRK2'nin aminoterminus içindeki bölgeyi içeren tahmini bir sarmal bobin motifi belirledik. Floresans mikroskopisi, Rab32 ve LRRK2'nin endozomları ve taşıma veziküllerini geri dönüşümde birlikte lokalizasyonunu gösterirken, Rab32'nin kurucu olarak aktif bir mutantının aşırı ekspresyonu, Rab7 / 9 pozitif perinükleer geç endozomlar / MVB'ler ile birlikte lokalizasyonun artmasına yol açtı. Hücre altı fraksiyon deneyleri, Rab32'nin LRRK2'deki geç endozomal taşıma ve hücredeki sıralamadaki yeni rolünü destekledi. Böylece Rab32, LRRK2'nin fizyolojik işlevlerini düzenleyebilir.

Özgün kaynak özetini okuyun

Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) is a multi-domain 280 kDa protein that is linked to Parkinson's disease (PD). Mutations especially in the GTPase and kinase domains of LRRK2 are the most common causes of heritable PD and are also found in sporadic forms of PD. Although the cellular function of LRRK2 is largely unknown there is increasing evidence that these mutations cause cell death due to autophagic dysfunction and mitochondrial damage. Here, we demonstrate a novel mechanism of LRRK2 binding and transport, which involves the small GTPases Rab32 and Rab38. Rab32 and its closest homologue Rab38 are known to organize the trans-Golgi network and transport of key enzymes in melanogenesis, whereas their function in non-melanogenic cells is still not well understood. Cellular processes such as autophagy, mitochondrial dynamics, phagocytosis or inflammatory processes in the brain have previously been linked to Rab32. Here, we demonstrate that Rab32 and Rab38, but no other GTPase tested, directly interact with LRRK2. GFP-Trap analyses confirmed the interaction of Rab32 with the endogenous LRRK2. In yeast two-hybrid experiments we identified a predicted coiled-coil motif containing region within the aminoterminus of LRRK2 as the possible interacting domain. Fluorescence microscopy demonstrated a co-localization of Rab32 and LRRK2 at recycling endosomes and transport vesicles, while overexpression of a constitutively active mutant of Rab32 led to an increased co-localization with Rab7/9 positive perinuclear late endosomes/MVBs. Subcellular fractionation experiments supported the novel role of Rab32 in LRRK2 late endosomal transport and sorting in the cell. Thus, Rab32 may regulate the physiological functions of LRRK2.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.