Characterization of a PIP Binding Site in the N-Terminal Domain of V-ATPase a4 and Its Role in Plasma Membrane Association
Notice bibliographique
Résumé
Vacuolar ATPases (V-ATPases) are multi-subunit ATP-dependent proton pumps necessary for cellular functions, including pH regulation and membrane fusion. The evidence suggests that the V-ATPase a-subunit’s interaction with the membrane signaling lipid phosphatidylinositol (PIPs) regulates the recruitment of V-ATPase complexes to specific membranes. We generated a homology model of the N-terminal domain of the human a4 isoform (a4NT) using Phyre2.0 and propose a lipid binding domain within the distal lobe of the a4NT. We identified a basic motif, K234IKK237, critical for interaction with phosphoinositides (PIP), and found similar basic residue motifs in all four mammalian and both yeast a-isoforms. We tested PIP binding of wildtype and mutant a4NT in vitro. In protein lipid overlay assays, the double mutation K234A/K237A and the autosomal recessive distal renal tubular-causing mutation K237del reduced both PIP binding and association with liposomes enriched with PI(4,5)P2, a PIP enriched within plasma membranes. Circular dichroism spectra of the mutant protein were comparable to wildtype, indicating that mutations affected lipid binding, not protein structure. When expressed in HEK293, wildtype a4NT localized to the plasma membrane in fluorescence microscopy and co-purified with the microsomal membrane fraction in cellular fractionation experiments. a4NT mutants showed reduced membrane association and decreased plasma membrane localization. Depletion of PI(4,5)P2 by ionomycin caused reduced membrane association of the WT a4NT protein. Our data suggest that information contained within the soluble a4NT is sufficient for membrane association and that PI(4,5)P2 binding capacity is involved in a4 V-ATPase plasma membrane retention.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».