結論から言うと、Ltc/LamホモログのGRAMD1a及びGRAMD2aが、小胞体膜と細胞膜が接触している領域 (ER-PM間MCS) において、様々な機能ドメインを決定づけるマスターレギュレーターであることを提唱した論文。
今年読んだ～の企画で、CCライセンス的にOKなら図を貼り付けてもいいじゃんという結論になりましたので、今日からのメモには図を追加したりします。
本日は「GRAM domain proteins specialize functionally distinct ER-PM contact sites in human cells (GRAMドメインタンパク質は、ヒト細胞において、ER-PM接触部位を機能的に異なるものに特化させる)」という論文で、米国 カリフォルニア の Dr. Jodi Nunnari のグループによる研究。（論文サイトへのlink→*1）
ER-PM間MCSの分子に着目した論文です。
ER-PM間MCSにも様々な種類の機能的なドメインがあって、それを決定づけるマスターレギュレーターがいるのでは？というストーリー立てが面白いです。
また、僕が思っていたよりもMCSは複雑みたいです。ERのCaイオンが欠乏し、SOCEが誘導された際に、最初の反応としてGRAMD2aとSTIM1は重なった状態でER-PM間MCSに局在するのですが、その後2つのタンパク質は両方MCSに局在したまま、互いにはすぐに離れてしまうのです。これは、MCSの「形成」の段階と「機能・維持」の段階が異なるレベルで制御されていることを示唆します。
本文のFig.8の図が分かりやすいので載せときます。アブストの理解の足しなるかも。
興味を持たれた方はabstractもどうぞ。
Endoplasmic reticulum (ER) membrane contact sites (MCSs) are crucial regulatory hubs in cells, playing roles in signaling, organelle dynamics, and ion and lipid homeostasis. Previous work demonstrated that the highly conserved yeast Ltc/Lam sterol transporters localize and function at ER MCSs. Our analysis of the human family members, GRAMD1a and GRAMD2a, demonstrates that they are ER-PM MCS proteins, which mark separate regions of the plasma membrane (PM) and perform distinct functions in vivo. GRAMD2a, but not GRAMD1a, co-localizes with the E-Syt2/3 tethers at ER-PM contacts in a PIP lipid-dependent manner and pre-marks the subset of PI(4,5)P2-enriched ER-PM MCSs utilized for STIM1 recruitment. Data from an analysis of cells lacking GRAMD2a suggest that it is an organizer of ER-PM MCSs with pleiotropic functions including calcium homeostasis. Thus, our data demonstrate the existence of multiple ER-PM domains in human cells that are functionally specialized by GRAM-domain containing proteins.
(私訳と勝手な注釈)
小胞体（ER）膜接触部位（MCS）は、シグナル伝達、オルガネラダイナミクス、およびイオンと脂質の恒常性に重要な役割を果たしている細胞の重要な調節ハブです。以前の研究において、高度に保存された酵母のLtc / LamステロールトランスポーターはER MCSに局在して機能することが示されていました。ヒトホモログであるGRAMD1aおよびGRAMD2aの解析により、それらがER-PM MCSタンパク質であり、細胞膜（PM）の別々の領域に局在し、生体内で異なる機能を実行することを示しています。 GRAMD1aではなくGRAMD2aは、PIP脂質依存的にER-PM間MCSでE-Syt2/3テザーと共局在し、STIM1のリクルートに用いられるPI(4,5)P2が多く含まれたER-PM間MCSのサブセットに事前マークを付けます。 GRAMD2aを欠損した細胞の解析により、GRAMD2aがカルシウム恒常性を含む多面的機能に関わるER-PM MCSのオーガナイザーであることが示唆されました。したがって、著者らのデータは、GRAMドメインを含むいくつかのタンパク質によって、機能的に特化された複数のER-PMドメインの存在を示しています。
