Изоформы цитоскелетного белка зиксина в раннем эмбриогенезе шпорцевой лягушки Xenopus laevis

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Зиксин – консервативный механочувствительный LIM-доменный белок, регулирующий сборку F-актиновых филаментов в клеточных контактах. В то же время при механических воздействиях на клетки он может перемещаться из фокальных адгезий к стресс-фибриллам и в ядро, где оказывает влияние на генную экспрессию. С использованием метода вестерн-блоттинга и антител к N-концевой и С-концевой областям зиксина мы обнаружили, что в клетках эмбриона шпорцевой лягушки Xenopus laevis этот белок представлен двумя полноразмерными и двумя короткими изоформами. Определена внутриклеточная локализация этих изоформ и их количество в зависимости от стадии развития эмбрионов. Показано, что полноразмерные формы с различной электорофоретической подвижностью отличаются по локализации в клетке, а самая короткая изоформа, содержащая LIM-домены, стабильна в ходе развития, преимущественно находится в ядре и может участвовать в регуляции экспрессии генов. Впервые полученные данные об изоформах зиксина, их стабильности и распределении между ядром и цитоплазмой представляют большой интерес для изучения функций LIM-доменных белков-механотрансдукторов в процессах взаимного влияния морфогенеза и дифференцировки на ранних этапах развития позвоночных.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Э. Д. Иванова

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Минздрава России

Email: martnat61@gmail.com
Россия, 117997 Москва, ул. Островитянова, 1

Е. А. Паршина

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН

Email: martnat61@gmail.com
Россия, 117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

А. Г. Зарайский

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН

Email: martnat61@gmail.com
Россия, 117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

Н. Ю. Мартынова

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: martnat61@gmail.com
Россия, 117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

Список литературы

  1. Martynova N.Y., Eroshkin F.M., Ermolina L.V., Ermakova G.V., Korotaeva A.L., Smurova K.M., Gyoeva F.K., Zaraisky A.G. // Dev. Dyn. 2008. V. 237. P. 736–749. https://doi.org/10.1002/dvdy.21471
  2. Li B., Zhuang L., Trueb B. // J. Biol. Chem. 2004. V. 279. P. 20401–20410. https://doi.org/10.1074/jbc.M310304200
  3. Reinhard M., Zumbrunn J., Jaquemar D., Kuhn M., Walter U., Trueb B. // J. Biol. Chem. 1999. V. 274. P. 13410–13418. https://doi.org/10.1074/jbc.274.19.13410
  4. Steele A.N., Sumida G.M., Yamada S. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2012. V. 422. P. 653–657. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2012.05.046
  5. Beckerle M.C. // Bioessays. 1997. V. 19. V. 949–957. https://doi.org/10.1002/bies.950191104
  6. Fradelizi J., Noireaux V., Plastino J., Menichi B., Louvard D., Sykes C., Golsteyn R.M., Friederich E. // Nat. Cell Biol. 2001. V. 3. P. 699–707. https://doi.org/10.1038/35087009
  7. Oldenburg J., van der Krogt G., Twiss F., Bongaarts A., Habani Y., Slotman J.A., Houtsmuller A., Huveneers S., de Rooij J. // Sci. Rep. 2015. V. 5. P. 17225. https://doi.org/10.1038/srep17225
  8. Dong X., Biswas A., Süel K.E., Jackson L.K., Martinez R., Gu H., Chook Y.M. // Nature. 2009. V. 458. P. 1136–1141. https://doi.org/10.1038/nature07975
  9. Kadrmas J.L., Beckerle M.C. // Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 2004. V. 5. P. 920–931. https://doi.org/10.1038/nrm1499
  10. Sun X.M., Bowman A., Priestman M., Bertaux F., Martinez-Segura A., Tang W., Whilding C., Dormann D., Shahrezaei V., Marguerat S. // Curr. Biol. 2020. V. 30. P. 1217–1230. https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.01.053
  11. Moody J.D., Grange J., Ascione M.P., Boothe D., Bushnell E., Hansen M.D. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2009. V. 378. P. 625–628. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2008.11.100
  12. Call G.S., Chung J.Y., Davis J.A., Price B.D., Primavera T.S., Thomson N.C., Wagner M.V., Hansen M.D // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2011. V. 404. P. 780– 784. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2010.12.058
  13. Fujita Y., Yamaguchi A., Hata K., Endo M., Yamaguchi N., Yamashita T. // BMC Cell Biol. 2009. V. 10. P. 6. https://doi.org/10.1186/1471-2121-10-6
  14. Zhao Y., Yue S., Zhou X., Guo J., Ma S., Chen Q. // J. Biol. Chem. 2022. V. 298. P. 101776. https://doi.org/10.1016/j.jbc.2022.101776
  15. Oku S., Takahashi N., Fukata Y., Fukata M. // J. Biol. Chem. 2013. V. 288. P. 19816–19829. https://doi.org/10.1074/jbc.M112.431676
  16. Wang Y.X., Wang D.Y., Guo Y.C., Guo J. // Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2019. V. 23. P. 413–425. https://doi.org/10.26355/eurrev_201901_16790.
  17. Sabino F., Madzharova E., Auf dem Keller U. // Cell Death Dis. 2020. V. 11. P. 674. https://doi.org/10.1038/s41419-020-02883-2
  18. Chan C.B., Liu X., Tang X., Fu H., Ye K. // Cell Death Different. 2007. V. 14. P. 1688–1699. https://doi.org/10.1038/sj.cdd.4402179
  19. Lecroisey C., Brouilly N., Qadota H., Mariol M.C., Rochette N.C., Martin E., Benian G.M., Ségalat L., Mounier N., Gieseler K. // Mol. Biol. Cell. 2013. V. 24. P. 1232–1249. https://doi.org/10.1091/mbc.e12-09-0679
  20. Martynova N.Y., Parshina E.A., Ermolina L.V., Zaraisky A.G. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2018. V. 504. P. 251–256. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2018.08.164
  21. Martynova N.Y., Parshina E.A., Zaraisky A.G. // STAR Protoc. 2021. V. 2. P. 100449. https://doi.org/10.1016/j.xpro.2021.100449
  22. Lee C.R., Park Y.H., Min H., Kim Y.R., Seok Y.J. // J. Microbiol. 2019. V. 57. P. 93–100. https://doi.org/10.1007/s12275-019-9021-y
  23. Martynova N.Y., Parshina E.A., Zaraisky A.G. // FEBS J. 2023. V. 290. P. 66–72. https://doi.org/10.1111/febs.16308
  24. Martynova N.Y., Ermolina L.V., Eroshkin F.M., Gioeva F.K., Zaraisky A.G. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2008. V. 34. P. 513–516.
  25. Martynova N.Y., Parshina E.A., Eroshkin F.M., Zaraisky A.G. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2020. V. 46. P. 530–536. https://doi.org/10.31857/S013234232004020X
  26. Parshina E.A., Eroshkin F.M., Оrlov E.E., Gyoeva F.K., Shokhina A.G., Staroverov D.B., Belousov V.V., Zhigalova N.A., Prokhortchouk E.B., Zaraisky A.G., Martynova N.Y. // Cell Rep. 2020. V. 33. P. 108396. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.108396
  27. Parshina E.A., Orlov E.E., Zaraisky A.G., Martynova N.Y. // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. P. 5627. https://doi.org/10.3390/ijms23105627

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схемы доменной и пространственной организации молекулы зиксина и делеционных конструкций, использованных в работе: (а) – схема доменной структуры полноразмерной молекулы зиксина, сверху обозначены номера аминокислотных остатков для всех представленных на рисунке доменов зиксина: P-домен 120–147 а.о. (пролин-богатый домен), протеолиз 334–340 а.о. (сайт возможного протеолитического расщепления), NES 438–458 а.о. (сигнал экспорта из ядра) и LIM-доменная область 469–659 а.о.; (б) – схема “закрытой” конформации молекулы зиксина; (в) – пространственная трехмерная структура зиксина, полученная по данным базы PhosphoSitePlus® (https://www.phosphosite.org); (г) – схема С-концевого делеционного мутанта, использованного для получения антител к С-зиксину; (д) – схема N-концевого делеционного мутанта, использованного для получения антител к N-зиксину; (е) – схема укороченного по сайту протеолиза делеционного мутанта зиксина (∆зиксина).

Скачать (153KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Изоформы зиксина, их стабильность и распределение между ядром и цитоплазмой: (а) – изоформы зиксина, детектируемые антителами к С-зиксину и антителами к N-зиксину в ядерной и цитоплазматической фракциях клеток эмбрионов на 11-й стадии; (б) – изменения количества укороченных форм зиксина в ходе развития, детекция антителами к С-зиксину и антителами к N-зиксину, в качестве референсной полосы использовали α-тубулин; (в) –электрофоретическая подвижность укороченного мутанта ∆зиксина (334– 664 а.о.) совпадает с эндогенной изоформой С-зиксина 37 кДа, детекция антителами к С-зиксину.

Скачать (164KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах