Interakce peroxisomálního proteinu SCO3 s cytoskeletem

Abstract

The peroxisomal protein SCO3, a member of the plant-specific QWRF family - some of whose members act as microtubule-associated protein (MAP) subunits of the augmin com- plex involved in microtubule-dependent microtubule nucleation - has so far been studied primarily in connection with its potential role in plastid morphogenesis and development. This study set out to characterise in detail its subcellular localisation, its interaction with cytoskeletal proteins, and to clarify its possible role in microtubule nucleation. The principal finding is that SCO3 forms small, highly mobile puncta of uniform size in the cortical region that colocalise with microtubules. These puncta slow down at branching sites, where their presence precedes the emergence of a daughter microtubule. Co-immunoprecipitation exper- iments confirmed a direct interaction between SCO3 and α-tubulin, which was enhanced following microtubule stabilisation with taxol; no interaction with γ-tubulin was detected. In parallel, SCO3 forms sharply defined puncta on the surface of peroxisomes that are markedly larger and more variable than those in the cortex. These structures colocalise with the ARP2/3 complex and physically interact with it. Their formation is independent of the integrity of both the microtubule and actin cytoskeleton and...

Peroxisomální protein SCO3, patřící do rostlinně specifické rodiny QWRF - jejíž někteří členové fungují jako MAP podjednotky augminového komplexu a podílejí se na mikrotu- bulech závislé nukleaci mikrotubulů - byl dosud zkoumán především v souvislosti se svou potenciální úlohou v morfogenezi a vývoji plastidů. Cílem této práce bylo detailně charakterizovat jeho subcelulární lokalizaci, interakci s cytoskeletálními proteiny a přiblí- žit jeho možnou funkci při nukleaci mikrotubulů. Hlavním zjištěním je, že protein SCO3 vytváří v kortikální oblasti buněk drobné, vysoce mobilní tečky uniformní velikosti, které kolokalizují s mikrotubuly. Jejich pohyb se zpomaluje v místech větvení a předchází vzniku dceřiného mikrotubulu. Koimunoprecipitační experiment potvrdil přímou interakci proteinu s α-tubulinem, přičemž stabilizace mikrotubulů taxolem tuto vazbu posílila; interakce s γ-tu- bulinem prokázána nebyla. Paralelně protein SCO3 tvoří na povrchu peroxisomů jasně ohraničené tečky, které jsou v porovnání s těmi kortikálními výrazně větší a variabilnější. Tyto struktury kolokalizují s ARP2/3 komplexem a přímo s ním interagují. Jejich tvorba ne- závisí na integritě mikrotubulárního ani aktinového cytoskeletu a přetrvává i v mutantech postrádajících vybrané podjednotky...