dTBC22通过Rab40调节溶酶体膜蛋白的运输

摘要

细胞内的蛋白合成后需要通过膜泡运输被运送到特定的地方发挥功能，蛋白的正确运送对细胞形态功能的维持起着至关重要的作用。很多与膜泡运输相关的基因的突变都会导致人类疾病的发生。
　　溶酶体是真核细胞中一类关键的起降解功能的细胞器，它能溶解和消化细胞内的“垃圾”，使得营养物质被重复利用。溶酶体的异常会导致很多人类疾病。Spinster是晚期内体和溶酶体膜上的蛋白，参与溶酶体上糖类物质的运输。LAMP是溶酶体上的膜蛋白，对维持溶酶体内酶活性起着重要作用。
　　在一个正向遗传学筛选中，我们筛选到一个新基因dTBC22的突变体，该基因编码含有Tre-Bub-Cdc(TBC)结构域的蛋白。该蛋白对于spinster和LAMP在细胞内的运输有调节作用。dTBC22能和小GTP酶Rab40相互作用，行使RabGAP的功能，催化Rab40水解GTP。dTBC22的缺失会改变Rab40在细胞内的定位。当过表达持续激活的Rab40(Rab40CA)时， Spinster在细胞内的运输出现异常。Rab40主要定位在高尔基体上。它的SOCS结构域上的LPLP motif能和CUL5结合，是Rab40定位在高尔基体上的关键的结构域。在dTBC22缺失或Rab40CA过表达的细胞中，高尔基体形态发生异常，spinster主要积累在高尔基体中。综上所述，本研究发现了新基因dTBC22编码蛋白通过调节Rab40活性调控溶酶体上膜蛋白的运输。