张彦课题组在Journal of Integrative Plant Biology发表论文
发布时间:2017-04-10 浏览次数:

    2017215日,张彦教授课题组在《Journal of Integrative Plant Biology》上在线发表题为“Tonoplast targeting of VHA-a3 relies on a Rab5-mediated but Rab7-independent vacuolar trafficking route”的研究文章,并被主编选为当期封面介绍。该论文报道了拟南芥V-ATPase的亚基VHA-a3是通过Rab5而不是通过Rab7介导的途径靶向液泡膜。

    蛋白质从内质网(ER)合成后可以通过四条囊泡运输途径到达液泡膜。目前研究的较为清楚的途径是依赖COPII复合体,由高尔基体加工修饰,经反式高尔基网络/早期内吞小体(TGN/EE)和液泡前体(PVC/MVB)分拣到达液泡。该途径可以分为由Rab5单独介导和由Rab5Rab7共同介导的两条途径,且这两条途径在进化上均非常保守。此外,还有依赖适配蛋白复合体AP-3以及由内质网直接到达液泡的独立演化的运输途径,但后者的分子机制至今尚不清楚。2013年发表的研究结果表明VHA-a3可以由ER直接靶向液泡从而定位到液泡膜上。然而本课题以VHA-a3为研究对象,通过遗传干扰、化学药剂以及结合突变体等研究手段证明VHA-a3通过Rab5而不是通过Rab7介导的途径靶向液泡膜。文中利用超高分辨率共聚焦显微镜清晰地捕捉到小G蛋白Rab5dominant negativeDN)的形式可以部分阻断VHA-a3靶向液泡膜而使其滞留在TGN/EE上,并且被滞留的VHA-a3的信号与Rab5DN的信号呈现出部分重叠的分布,说明Rab5参与了VHA-a3的运输途径。文中还利用Rab7的鸟苷酸活化因子MON1的突变体来探究Rab7是否参与该过程。通过杂交的方法将VHA-a3-YFP引入到mon1-1突变体后,发现VHA-a3的液泡膜定位并未受到影响,以此证明Rab7并不参与VHA-a3的囊泡运输过程。该文章利用分子、细胞和遗传等多种方式证明了Rab5VHA-a3ER靶向液泡的运输过程中发挥了重要作用。

    博士研究生冯强楠为该论文第一作者,李厦副教授为该论文的通讯作者。此项工作受到了国家重大科学研究计划课题,国家自然科学基金面上项目,山东省自然科学基金等项目的经费资助。

    文章链接: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jipb.12526/full