The role of structural motifs in the localisation of T-cell plasma membrane proteins

Abstract

Plasmatická membrána T buněk obsahuje různé druhy receptorů a dalších povrchových molekul nezbytných pro správnou imunitní odpověď. Mnoho studií ukázuje, že lokalizace proteinů v buňce není náhodná a jejich mislokalizace jak v rámci plasmatické mebrány, tak i v rámci nesprávného sortingu v rámci buňky, může vést ke špatné funkci proteinů a v důsledku tak i k nesprávné T buněčné odpovědi. V mém prvním Ph.D. projektu jsme se zaměřili na roli složení a délky transmembránové domény, jejích proximálních sekvencí a přítomnosti palmitoylace nebo extracelulární domény na lokalizaci transmembránových adaptorových molekul LAT, PAG a NTAL v T buňkách. Ukázali jsme, že v membránové lokalizaci PAGu a NTALu hraje roli jeho transmembránová doména a že je tato lokalizace nezávislá na palmitoylaci. Na základě našich pozorování tvrdíme, že je membránová lokalizace NTALu usnadněná asymetrií jeho transmembránové domény i přes to, že je její délka je suboptimální. Mezi zkoumanými adapterovými proteiny nás zaujal zejména LAT. Konkrétně kombinace závislosti jeho membánové lokalizace na přítomnosti palmitoylace s neobvyklým složením jeho transmembránové domény nás přivedla na myšlenku zpracovat toto téma v separátním projektu. Můj prvoautorský projekt se zabývá právě objasněním role vysoce konzervovaných prolinů a glycinu v...

Plasma membrane of T cells is abundant in diverse receptors and other molecules orchestrating immune responses. Numerous studies demonstrate that the localisation of proteins in the cell is non-random and that mislocalisation either in the context of plasma membrane at nanoscale or with respect to the cell interior can lead to the protein malfunction and subsequent aberrant T- cell response. In my first Ph.D. project we focused mainly on the role of the transmembrane domain length and amino acid composition, proximal sequences and the presence or absence of palmitoylation on the localisation of transmembrane adaptor proteins LAT, PAG and NTAL in T cells. We showed that plasma membrane localisation of PAG and NTAL is controlled by the amino acid composition of their TMD and is palmitoylation independent. We propose that NTAL localisation to the plasma membrane is, despite its suboptimal length, facilitated by the electrochemical asymmetry of its TMD. Among transmembrane adaptor proteins, LAT was the most interesting one. Dependency of LAT plasma membrane localisation on palmitoylation in combination with unusual amino acid composition of its TMD led us to investigate it in a separate project. My first author Ph.D. project was thus to elucidate the role of highly conserved helix-breaking amino acids,...