核内体-高尔基转运在巴顿病中的作用:Btn1和SNARE调控

高尔基蛋白GFP-Yif1在缺乏BTN1的细胞中定位于晚期核内体(绿色);注意液泡用红色标记
高尔基蛋白GFP-Yif1在缺乏BTN1的细胞中定位于晚期核内体(绿色);注意液泡用红色标记

巴顿病是一种不可治愈的儿童神经退行性疾病,由CLN3突变引起,CLN3编码一种多通道跨膜蛋白,定位不清,功能未知。由于酵母有一个Cln3的直接同源物,称为Btn1,我们已经使用酵母作为模型来研究蛋白质在细胞中的位置以及它如何发挥作用。我们发现Btn1是一种反式高尔基蛋白,它实际上控制着核内体-高尔基蛋白的提取[Kama等,2011].Btn1缺失后,选择的反式高尔基蛋白不能被回收,要么积聚在晚期的核内体中,要么在液泡中降解。Btn1通过作用于控制高尔基SNARE组装的激酶(如Yck3)上游,调节参与核内体-高尔基转运的SNARE复合物的拆卸。实验室之前的工作已经证明磷酸化能够控制SNARE的组装和胞吐[Marash和Gerst 2001年Marash和Gerst 2003],以及高尔基函数[温伯格等,2005年].由于哺乳动物Cln3的表达在缺乏BTN1的细胞中恢复了正常的高尔基蛋白定位,这意味着它们的功能在进化中是保守的。因此,核内体-高尔基蛋白提取的缺陷可能调节高尔基蛋白的定位,并可以解释为什么在人类CLN3突变时观察到大量的多向性缺陷。正在进行的工作旨在更好地了解Btn1如何激活Yck3。