WDR91-WDR81复合体调控内吞体-溶酶体运输及神经发育

摘要

WD40重复序列蛋白在真核生物中广泛存在,并参与胞内运输、信号转导、凋亡发生、转录调控等生命过程.通过以秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)为模式动物进行遗传筛选,本课题组发现了两个新基因,其人类同源基因编码WD40重复序列蛋白WDR91和WDR81,然而此前对这两种蛋白的功能知之甚少.本课题组后续工作发现, WDR91和WDR81形成复合体,作为晚期内吞体的特征性小GTP酶Rab7的效应因子被招募到内吞体上,与Ⅲ型磷酯酰肌醇-3-激酶(PI3K)复合体的Beclin 1亚基相互作用,抑制内吞体上磷脂酰肌醇3-磷酸(PtdIns3P)的合成,使早期内吞体向晚期内吞体转化,从而确保内吞体-溶酶体运输得以实现. WDR91-WDR81复合体与神经发育紧密相关,具体表现在特异性敲除WDR91的小鼠神经突起生长受损,而WDR81通过内吞体SARA-TGFβ信号通路影响成体神经发生.此外, WDR81还可作为衔接蛋白结合p62和LC3C,以不依赖于WDR91-WDR81复合体的形式促进蛋白聚集体的选择性自噬.这些发现为揭示WDR91和WDR81相关的神经系统疾病致病机制提供了重要理论依据.