spatio-temporal-manipulation-small-gtpase-activity-at-subcellular

Spatio-Temporal Manipulation of Small GTPase Activity at Subcellular Level and on Timescale of Seconds in Living Cells

Dynamic regulation of the Rho family of small guanosine triphosphatases (GTPases) with great spatiotemporal precision is essential for various cellular ...

Johns Hopkins University

&#x6211;&#x4EEC;&#x5F00;&#x53D1;&#x4E86;&#x4E00;&#x79CD;&#x65B0;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5; spatiotemporally &#x63A7;&#x5236;&#x4FE1;&#x53F7;&#x5206;&#x5B50;&#x7684;&#x6D3B;&#x52A8;&#x3002;&#x4E00;&#x79CD;&#x65B0;&#x5408;&#x6210;&#x7684; photocaged &#x96F7;&#x5E15;&#x9709;&#x7D20;&#x884D;&#x751F;&#x7269;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x7ECF;&#x7D2B;&#x5916;&#x7EBF;&#x7167;&#x5C04; FKBP (FK 506 &#x7ED3;&#x5408;&#x86CB;&#x767D;&#xFF09; &#x548C;&#x8054;&#x90A6;&#x50A8;&#x5907;&#x59D4;&#x5458;&#x4F1A; (FKBP-&#x96F7;&#x5E15;&#x9709;&#x7D20;&#x7ED3;&#x5408;&#x86CB;&#x767D;) &#x7684;&#x4E8C;&#x805A;&#x53CD;&#x5E94;&#x8FC5;&#x901F;&#x3002;&#x6B64;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x4E0E;&#x7A7A;&#x95F4;&#x5BC6;&#x95ED;&#x7684;&#x7D2B;&#x5916;&#x7EBF;&#x7167;&#x5C04;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5B9E;&#x73B0;&#x4E86; subcellularly &#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x7684;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x7684; Rac&#xFF0C;&#x5C0F;&#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x6210;&#x5458;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x6280;&#x672F;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x5F3A;&#x5927;&#x52A8;&#x6001;&#x80DE;&#x5185;&#x4FE1;&#x53F7;&#x4E8B;&#x4EF6;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;

Photocleavable &#x96F7;&#x5E15;&#x9709;&#x7D20;&#x7684;&#x5171;&#x8F6D;&#x65F6;&#x7A7A;&#x63A7;&#x5236;&#x7684;&#x5C0F;&#x86CB;&#x767D;&#x6D3B;&#x6027;&#x3002;

We developed a novel method to spatiotemporally control the activity of signaling molecules. A newly synthesized photocaged rapamycin derivative induced rapid dimerization of FKBP (FK-506 binding protein) and FRB (FKBP-rapamycin binding protein) upon UV irradiation. With this system and the spatially confined UV irradiation, we achieved subcellularly localized activation of Rac, a member of small GTPases. Our technique offers a powerful approach to studies of dynamic intracellular signaling events.

A photocleavable rapamycin conjugate for spatiotemporal control of small GTPase activity.

Nous avons d&#xE9;velopp&#xE9; une nouvelle m&#xE9;thode pour contr&#xF4;ler l&#x26;#39;activit&#xE9; spatio-temporelle de mol&#xE9;cules de signalisation. D&#xE9;riv&#xE9; de rapamycine nouvellement synth&#xE9;tis&#xE9; photocaged induite dim&#xE9;risation rapide de FKBP (FK-506 prot&#xE9;ine de liaison) et FRB (FKBP-Rapamycine prot&#xE9;ine de liaison) lors d&#x26;#39;une irradiation UV. Avec ce syst&#xE8;me, et l&#x26;#39;irradiation UV dans l&#x26;#39;espace confin&#xE9;, nous avons atteint subcellularly activation localis&#xE9;e de Rac, un membre de petites GTPases. Notre technique offre une approche puissante pour des &#xE9;tudes de dynamiques des &#xE9;v&#xE9;nements de signalisation intracellulaires.

Un conjugu&#xE9; rapamycine photoclivable pour le contr&#xF4;le spatio-temporel de l&#x26;#39;activit&#xE9; GTPase Petit

Wir entwickelten eine neuartige Methode zur spatiotemporally Steuerung die Aktivit&auml;t signalisieren der Molek&uuml;le. Ein eben synthetisierten Photocaged-angiomiolipomas-Derivat induzierte rasche Dimerisierung des FKBP (FK-506 verbindliches Protein) und FRB (FKBP-angiomiolipomas verbindliches Protein) nach UV-Bestrahlung. Mit diesem System und die r&auml;umlich begrenzten UV-Bestrahlung erreichten wir subcellularly lokalisierte Aktivierung des Rac, Mitglied der kleinen GTPasen. Unsere Technik bietet einen leistungsf&auml;higen Ansatz nach Untersuchungen des dynamischen intrazellul&auml;re signalisierende Ereignisse.

Ein Photocleavable-angiomiolipomas-Konjugat raumzeitliche Kontrolleder kleine GTPase-Aktivit&auml;t.

Abbiamo sviluppato un nuovo metodo per spatiotemporally di controllo dell&#39;attivit&agrave; delle molecole di segnalazione. Un derivato di rapamicina photocaged recentemente sintetizzati indotta rapida dimerizzazione di FKBP (FK-506 binding protein) e FRB (FKBP-rapamicina binding protein) dopo irradiazione UV. Con questo sistema e l&#39;irradiazione UV spazialmente confinata, abbiamo raggiunto subcellularly localizzata attivazione di Rac, un membro del piccolo GTPases. La nostra tecnica offre un potente approccio agli studi di eventi dinamici di segnalazione intracellulari.

Un photocleavable rapamicina coniugato per controllo spatiotemporal di piccole attivit&agrave; GTPasi.

&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x6642;&#x7A7A;&#x9593;&#x306E;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x5206;&#x5B50;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x3092;&#x5236;&#x5FA1;&#x3059;&#x308B;&#x624B;&#x6CD5;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x65B0;&#x305F;&#x306B;&#x5408;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;photocaged&#x30E9;&#x30D1;&#x30DE;&#x30A4;&#x30B7;&#x30F3;&#x8A98;&#x5C0E;&#x4F53;&#x306F;&#x3001;UV&#x7167;&#x5C04;&#x306B;&#x3088;&#x308A;FKBP&#xFF08;FK-506&#x7D50;&#x5408;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#xFF09;&#x3068;FRB&#xFF08;FKBP-&#x30E9;&#x30D1;&#x30DE;&#x30A4;&#x30B7;&#x30F3;&#x7D50;&#x5408;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#xFF09;&#x306E;&#x6025;&#x901F;&#x306A;&#x4E8C;&#x91CF;&#x4F53;&#x5316;&#x3092;&#x8A98;&#x5C0E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306F;&#x3001;&#x7A7A;&#x9593;&#x7684;&#x306B;&#x9589;&#x3058;&#x8FBC;&#x3081;&#x3089;&#x308C;&#x305F;UV&#x7167;&#x5C04;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;subcellularly Rac&#x306E;&#x5C40;&#x6240;&#x7684;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x3001;&#x4F4E;&#x5206;&#x5B50;&#x91CF;GTPase&#x306E;&#x30E1;&#x30F3;&#x30D0;&#x30FC;&#x3092;&#x9054;&#x6210;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306E;&#x6280;&#x8853;&#x306F;&#x3001;&#x52D5;&#x7684;&#x306A;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x4E8B;&#x8C61;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306B;&#x5F37;&#x529B;&#x306A;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x5C0F;&#x578B;GTPase&#x6D3B;&#x6027;&#x306E;&#x6642;&#x7A7A;&#x9593;&#x5236;&#x5FA1;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x5149;&#x958B;&#x88C2;&#x6027;&#x30E9;&#x30D1;&#x30DE;&#x30A4;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B3;&#x30F3;&#x30B8;&#x30E5;&#x30B2;&#x30FC;&#x30C8;

&#xC6B0;&#xB9AC; spatiotemporally &#xC81C;&#xC5B4; &#xC2E0;&#xD638; &#xBD84;&#xC790;&#xC758; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC744; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C;. &#xC0C8;&#xB85C; &#xD569;&#xC131; &#xB41C; photocaged rapamycin &#xD30C;&#xC0DD; UV &#xC870;&#xC0AC;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; FKBP (FK 506 &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;)&#xACFC; FRB (FKBP rapamycin &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;)&#xC758; &#xC2E0;&#xC18D;&#xD55C; dimerization &#xC720;&#xBC1C;. &#xC774; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC744; &#xACF5;&#xAC04;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC81C;&#xD55C; &#xB41C; UV &#xC870;&#xC0AC;, &#xC6B0;&#xB9AC; Rac, &#xC791;&#xC740; Gtpases&#xC758; &#xAD6C;&#xC131;&#xC6D0;&#xC758; subcellularly &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654; &#xB41C; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xB2EC;&#xC131;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xAE30;&#xC220;&#xC740; &#xB3D9;&#xC801; &#xC138;&#xD3EC;&#xB0B4; &#xC2E0;&#xD638; &#xC774;&#xBCA4;&#xD2B8;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xC811;&#xADFC;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Photocleavable rapamycin &#xCF24;&#xB808; spatiotemporal &#xC791;&#xC740; GTPase &#xD65C;&#xB3D9; &#xC81C;&#xC5B4;.

Hemos desarrollado un nuevo m&#xE9;todo para controlar la actividad espaciotemporalmente de mol&#xE9;culas de se&#xF1;alizaci&#xF3;n. Un derivado de la rapamicina photocaged nueva s&#xED;ntesis inducida dimerizaci&#xF3;n r&#xE1;pida de FKBP (FK-506 de uni&#xF3;n a prote&#xED;nas) y el FRB (FKBP-rapamicina uni&#xF3;n a prote&#xED;nas) a la radiaci&#xF3;n UV. Con este sistema, y &#x200B;&#x200B;la irradiaci&#xF3;n UV espacialmente confinados, logramos subcellularly activaci&#xF3;n localizada de Rac, un miembro de las peque&#xF1;as GTPasas. Nuestra t&#xE9;cnica ofrece un poderoso enfoque a los estudios din&#xE1;micos de eventos de se&#xF1;alizaci&#xF3;n intracelular.

Un conjugado de rapamicina Photocleavable para el Control de espacio-temporal de la actividad GTPasa peque&#xF1;a

Un ensemble limit&#xE9; de lipides membranaires phosphoinositide r&#xE9;guler diverses fonctions cellulaires comme la prolif&#xE9;ration, la diff&#xE9;renciation et la migration. Nous avons d&#xE9;velopp&#xE9; deux techniques bas&#xE9;es sur la dim&#xE9;risation de prot&#xE9;ines induite par la rapamycine de changer rapidement la concentration de la membrane plasmique de phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate [PI (4,5) P (2)]. Tout d&#x26;#39;abord, en utilisant une forme de membrane-recrutables de la PI (4) P 5-kinase, nous avons augment&#xE9; PI (4,5) P (2) synth&#xE8;se &#xE0; partir de phosphatidylinositol 4-phosphate [PI (4) P] et a constat&#xE9; que COS-7, HeLa, et embryonnaires humaines de rein 293 cellules form&#xE9; des faisceaux de filaments d&#x26;#39;actine mobiles connus sous le nom des com&#xE8;tes d&#x26;#39;actine. En revanche, une deuxi&#xE8;me technique que l&#x26;#39;augmentation de la concentration de PI (4,5) P (2) sans consommer PI membrane (4) P induite volants. Ces ph&#xE9;notypes distincts ont &#xE9;t&#xE9; m&#xE9;diatis&#xE9;e par le trafic v&#xE9;siculaire dynamine-m&#xE9;diation et de la diaphonie mutuellement inhibitrices entre la guanosine triphosphatases petite Rac et RhoA. Nos r&#xE9;sultats indiquent que l&#x26;#39;effet de la PI (4,5) P (2) sur la r&#xE9;organisation actine d&#xE9;pend de l&#x26;#39;abondance des phosphoinositides autres, tels que PI (4) P. Ainsi, la r&#xE9;gulation des concentrations de combinatoire phosphoinositide peut contribuer &#xE0; la diversit&#xE9; des fonctions phosphoinositides.

Les com&#xE8;tes d&#x26;#39;actine d&#xE9;clenchement Versus membrane Ruffles: des effets particuliers de phosphoinositides sur r&#xE9;organisation de l&#x26;#39;actine

&#x4E00;&#x7EC4;&#x6709;&#x9650;&#x7684;&#x78F7;&#x8102;&#x9170;&#x808C;&#x9187;&#x819C;&#x8102;&#x8C03;&#x8282;&#x591A;&#x79CD;&#x7EC6;&#x80DE;&#x529F;&#x80FD;&#x5305;&#x62EC;&#x589E;&#x6B96;&#x3001; &#x5206;&#x5316;&#x548C;&#x8FC1;&#x79FB;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5F00;&#x53D1;&#x4E86;&#x57FA;&#x4E8E;&#x96F7;&#x5E15;&#x9709;&#x7D20;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x86CB;&#x767D;&#x4E8C;&#x805A;&#x53CD;&#x5E94;&#x8FC5;&#x901F;&#x6539;&#x53D8;&#x7EC6;&#x80DE;&#x819C;&#x78F7;&#x8102;&#x9170;&#x808C;&#x9187; 4&#xFF0C;5-&#x4E8C;&#x78F7;&#x9178; [PI(4,5)P(2)] &#x7684;&#x6D53;&#x5EA6;&#x7684;&#x4E24;&#x79CD;&#x6280;&#x672F;&#x3002;&#x9996;&#x5148;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x4E00;&#x79CD;&#x819C; recruitable PI (4) P 5-&#x6FC0;&#x9176;&#x7684;&#x5F62;&#x5F0F;&#xFF0C;&#x589E;&#x52A0; PI(4,5)P(2) &#x5408;&#x6210;&#x78F7;&#x8102;&#x9170;&#x808C;&#x9187; 4-&#x78F7;&#x9178; [PI (4) P] &#x4ECE;&#x548C;&#x53D1;&#x73B0; COS 7&#x3001; HeLa&#x3001; &#x4EBA;&#x80DA;&#x80BE; 293 &#x7EC6;&#x80DE;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x79F0;&#x4E3A;&#x808C;&#x52A8;&#x86CB;&#x767D;&#x5F57;&#x661F;&#x7684;&#x80FD;&#x52A8;&#x6027;&#x7684;&#x808C;&#x52A8;&#x86CB;&#x767D;&#x4E1D;&#x675F;&#x3002;&#x76F8;&#x6BD4;&#x4E4B;&#x4E0B;&#xFF0C;&#x7B2C;&#x4E8C;&#x79CD;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x800C;&#x65E0;&#x9700;&#x5360;&#x7528; (4) P PI &#x589E;&#x52A0; PI(4,5)P(2) &#x7684;&#x6D53;&#x5EA6;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x819C;&#x8936;&#x8FB9;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x8868;&#x578B;&#x88AB;&#x4ECB;&#x5BFC; dynamin &#x4ECB;&#x5BFC;&#x7684;&#x6C34;&#x75B1;&#x8D29;&#x8FD0;&#x548C;&#x5C0F;&#x578B;&#x9E1F;&#x82F7; triphosphatases Rac &#x548C; RhoA &#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x6291;&#x5236;&#x4E32;&#x6270;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x5BF9;&#x808C;&#x52A8;&#x86CB;&#x767D;&#x91CD;&#x7EC4; PI(4,5)P(2) &#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x53D6;&#x51B3;&#x4E8E;&#x5927;&#x91CF;&#x7684;&#x5176;&#x4ED6;&#x808C;&#x9187; PI (4) &#x4F53;&#x80B2;&#x7B49;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x7EC4;&#x5408;&#x8C03;&#x63A7;&#x7684;&#x78F7;&#x8102;&#x9170;&#x808C;&#x9187;&#x6D53;&#x5EA6;&#x53EF;&#x80FD;&#x6709;&#x52A9;&#x4E8E;&#x78F7;&#x8102;&#x9170;&#x808C;&#x9187;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x591A;&#x6837;&#x6027;&#x3002;

&#x89E6;&#x53D1;&#x4E0E;&#x819C;&#x8936;&#x8FB9;&#x7684;&#x808C;&#x52A8;&#x86CB;&#x767D;&#x5F57;&#x661F;&#xFF1A; &#x808C;&#x9187;&#x808C;&#x52A8;&#x86CB;&#x767D;&#x91CD;&#x7EC4;&#x95EE;&#x9898;&#x7684;&#x72EC;&#x7279;&#x6548;&#x679C;&#x3002;

A limited set of phosphoinositide membrane lipids regulate diverse cellular functions including proliferation, differentiation, and migration. We developed two techniques based on rapamycin-induced protein dimerization to rapidly change the concentration of plasma membrane phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate [PI(4,5)P(2)]. First, using a membrane-recruitable form of PI(4)P 5-kinase, we increased PI(4,5)P(2) synthesis from phosphatidylinositol 4-phosphate [PI(4)P] and found that COS-7, HeLa, and human embryonic kidney 293 cells formed bundles of motile actin filaments known as actin comets. In contrast, a second technique that increased the concentration of PI(4,5)P(2) without consuming PI(4)P induced membrane ruffles. These distinct phenotypes were mediated by dynamin-mediated vesicular trafficking and mutually inhibitory crosstalk between the small guanosine triphosphatases Rac and RhoA. Our results indicate that the effect of PI(4,5)P(2) on actin reorganization depends on the abundance of other phosphoinositides, such as PI(4)P. Thus, combinatorial regulation of phosphoinositide concentrations may contribute to the diversity of phosphoinositide functions.

Triggering actin comets versus membrane ruffles: distinctive effects of phosphoinositides on actin reorganization.

Eine begrenzte Anzahl von Phosphoinositid-Membran-Lipiden Regeln diverse Zellfunktionen einschlie&szlig;lich Proliferation, Differenzierung und Migration. Wir entwickelten zwei Techniken, basierend auf angiomiolipomas-induzierte Protein Dimerisierung rasch &auml;ndern Sie die Konzentration der Plasmamembran-Phosphatidylinositol-4, 5-bisphosphat [PI(4,5)P(2)]. Zuerst mit einem Membrane-etablieren Form von PI (4) P 5-Kinase, wir PI(4,5)P(2) Synthese von Phosphatidylinositol-4-Phosphat [PI (4) P] erh&ouml;ht und gefunden, dass COS-7, HeLa und menschlichen embryonalen Nierenzellen 293 B&uuml;ndel st&auml;bchenf&ouml;rmiges Aktin-Filamente genannt Aktin Kometen gebildet. Im Gegensatz dazu induziert eine zweite Technik, die die Konzentration des PI(4,5)P(2) zugenommen, ohne aufwendige PI (4) P Membran R&uuml;schen. Diese unterschiedlichen Ph&auml;notypen wurden durch Dynamin-vermittelte vesikul&auml;ren Menschenhandel und gegenseitig hemmenden &Uuml;bersprechen zwischen den kleinen Guanosin Triphosphatases Rac und RhoA vermittelt. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Wirkung von PI(4,5)P(2) auf Aktin Reorganisation, die F&uuml;lle der anderen Phosphoinositides, z. B. PI (4) s. abh&auml;ngt Kombinatorische Verordnung Phosphoinositid-Konzentrationen kann somit der Vielfalt der Phosphoinositid-Funktionen beitragen.

Triggerung Aktin Kometen gegen&uuml;ber Membran R&uuml;schen: markante Auswirkungen Phosphoinositides auf Aktin Reorganisation.

Un insieme limitato di lipidi di membrana phosphoinositide regolano diverse funzioni cellulari tra cui proliferazione, differenziazione e migrazione. Abbiamo sviluppato due tecniche basate su dimerizzazione della proteina indotta da rapamicina per modificare rapidamente la concentrazione del plasma membrana fosfatidilinositolo 4,5-bisfosfato [PI(4,5)P(2)]. In primo luogo, utilizzando una membrana-reclutabile forma di PI (4) P. 5-chinasi, aumentata sintesi PI(4,5)P(2) dal fosfatidilinositolo 4-fosfato [PI (4) P] e trovato che COS-7, HeLa e le cellule renali embrionali umane 293 formano fasci di filamenti di actina motili conosciuti come comete di actina. Al contrario, una seconda tecnica che aumenta la concentrazione di PI(4,5)P(2) senza consumare PI (4) P indotta membrana volant. Questi fenotipi distinti erano mediati dalla dynamin-mediata del traffico vescicolare e reciprocamente inibitoria diafonia tra il piccolo guanosina triphosphatases Rac e RhoA. I nostri risultati indicano che l&#39;effetto di PI(4,5)P(2) sulla riorganizzazione dell&#39;actina dipende dall&#39;abbondanza di altri phosphoinositides, come PI (4) P. Quindi, regolazione combinatoria di phosphoinositide concentrazioni possa contribuire alla diversit&agrave; delle funzioni di phosphoinositide.

Innescando le comete di actina versus membrana volant: effetti caratteristici dei phosphoinositides sulla riorganizzazione dell&#39;actina.

&#x30DB;&#x30B9;&#x30DB;&#x30A4;&#x30CE;&#x30B7;&#x30C1;&#x30C9;&#x819C;&#x8102;&#x8CEA;&#x306E;&#x9650;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306F;&#x3001;&#x5897;&#x6B96;&#x3001;&#x5206;&#x5316;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x79FB;&#x884C;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x591A;&#x69D8;&#x306A;&#x7D30;&#x80DE;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x6025;&#x901F;&#x306B;&#x7D30;&#x80DE;&#x819C;&#x30DB;&#x30B9;&#x30D5;&#x30A1;&#x30C1;&#x30B8;&#x30EB;&#x30A4;&#x30CE;&#x30B7;&#x30C8;&#x30FC;&#x30EB;4,5  - &#x30D3;&#x30B9;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x306E;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x3092;&#x5909;&#x66F4;&#x3059;&#x308B;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x30E9;&#x30D1;&#x30DE;&#x30A4;&#x30B7;&#x30F3;&#x8A98;&#x767A;&#x6027;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x4E8C;&#x91CF;&#x4F53;&#x5316;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;2&#x3064;&#x306E;&#x6280;&#x8853;&#x3092;&#x958B;&#x767A;[PI&#xFF08;4,5&#xFF09;P&#xFF08;2&#xFF09;]&#x3002;&#x307E;&#x305A;&#x3001;PI&#xFF08;4&#xFF09;P 5  - &#x30AD;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#x306E;&#x819C;&#x88DC;&#x5145;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30DB;&#x30B9;&#x30D5;&#x30A1;&#x30C1;&#x30B8;&#x30EB;&#x30A4;&#x30CE;&#x30B7;&#x30C8;&#x30FC;&#x30EB;4  - &#x30EA;&#x30F3;&#x9178;[PI&#xFF08;4&#xFF09;P]&#x304B;&#x3089;PI&#xFF08;4,5&#xFF09;P&#xFF08;2&#xFF09;&#x306E;&#x5408;&#x6210;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;COS-7&#x3068;&#x3044;&#x3046;HeLa&#x7D30;&#x80DE;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30D2;&#x30C8;&#x80DA;&#x6027;&#x814E;&#x81D3;293&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x3001;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C1;&#x30F3;&#x5F57;&#x661F;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x904B;&#x52D5;&#x6027;&#x306E;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C1;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A3;&#x30E9;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x675F;&#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5BFE;&#x7167;&#x7684;&#x306B;&#x3001;&#x7B2C;&#x4E8C;&#x304C;&#x304B;&#x304B;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306A;&#x304F;&#x3001;PI PI&#xFF08;4,5&#xFF09;P&#xFF08;2&#xFF09;&#x306E;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x305F;&#x624B;&#x6CD5;&#xFF08;4&#xFF09;P&#x8A98;&#x767A;&#x819C;&#x306F;&#x30D5;&#x30EA;&#x30EB;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x8868;&#x73FE;&#x578B;&#x30C0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30DF;&#x30F3;&#x5A92;&#x4ECB;&#x5C0F;&#x80DE;&#x306E;&#x8F38;&#x9001;&#x3068;&#x5C0F;&#x3055;&#x306A;&#x30B0;&#x30A2;&#x30CE;&#x30B7;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EA;&#x30DB;&#x30B9;&#x30D5;&#x30A1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30BC;Rac&#x304A;&#x3088;&#x3073;RhoA&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x6291;&#x5236;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B9;&#x30C8;&#x30FC;&#x30AF;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5A92;&#x4ECB;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C1;&#x30F3;&#x518D;&#x7DE8;&#x6210;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;PI&#xFF08;4,5&#xFF09;P&#xFF08;2&#xFF09;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;&#x306F;&#x305D;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;PI&#xFF08;4&#xFF09;P&#x3068;&#x4ED6;&#x306E;&#x30EA;&#x30F3;&#x8102;&#x8CEA;&#x306E;&#x8C4A;&#x5BCC;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x30DB;&#x30B9;&#x30DB;&#x30A4;&#x30CE;&#x30B7;&#x30C1;&#x30C9;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x306E;&#x898F;&#x5236;&#x306F;&#x3001;&#x30DB;&#x30B9;&#x30DB;&#x30A4;&#x30CE;&#x30B7;&#x30C1;&#x30C9;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x591A;&#x69D8;&#x6027;&#x306B;&#x8CA2;&#x732E;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x3082;&#x3057;&#x308C;&#x306A;&#x3044;&#x3002;

&#x819C;&#x5BFE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30AC;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C1;&#x30F3;&#x5F57;&#x661F;&#x306F;&#x30D5;&#x30EA;&#x30EB;&#xFF1A;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C1;&#x30F3;&#x306E;&#x518D;&#x7DE8;&#x6210;&#x3067;&#x30DB;&#x30B9;&#x30DB;&#x30A4;&#x30CE;&#x30B7;&#x30C1;&#x30C9;&#x306E;&#x7279;&#x5FB4;&#x7684;&#x306A;&#x52B9;&#x679C;&#x3092;

Phosphoinositide &#xB9C9; &#xC9C0;&#xC9C8; &#xC81C;&#xD55C;&#xC801;&#xC778; &#xD655;&#xC0B0;, &#xB9C8;&#xC774;&#xADF8;&#xB808;&#xC774;&#xC158;, &#xCC28;&#xBCC4;&#xD654;, &#xB4F1; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xC138;&#xD3EC; &#xAE30;&#xB2A5; &#xC870;&#xC808;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB450; &#xAC00;&#xC9C0; &#xAE30;&#xC220;&#xC744; &#xAE30;&#xBC18;&#xC73C;&#xB85C; &#xBE60;&#xB978; &#xC18D;&#xB3C4;&#xB85C; &#xD50C;&#xB77C;&#xC988;&#xB9C8; &#xBA64;&#xBE0C;&#xB808;&#xC778; phosphatidylinositol 4, 5-bisphosphate [PI(4,5)P(2)]&#xC758; &#xB18D;&#xB3C4; &#xBCC0;&#xACBD; &#xD558;&#xB824;&#xBA74; rapamycin &#xC720;&#xB3C4; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; dimerization &#xAC1C;&#xBC1C;. &#xCCAB;&#xC9F8;, &#xB9C9; recruitable &#xD615;&#xD0DC;&#xC758; PI (4) P 5-&#xD0A4;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC6B0;&#xB9AC; phosphatidylinositol 4 &#xC778;&#xC0B0; [&#xD30C;&#xC774; (4) P]&#xC5D0;&#xC11C; PI(4,5)P(2) &#xD569;&#xC131; &#xC99D;&#xAC00; &#xD558; &#xACE0; COS 7, &#xD5EC;&#xB7EC;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC778;&#xAC04; &#xBC30;&#xC544; &#xC2E0;&#xC7A5; 293 &#xC138;&#xD3EC; &#xD615;&#xC131; &#xB9D0;&#xB77C; &#xD61C;&#xC131; &#xC774;&#xB77C;&#xACE0; &#xBA54;&#xAD6C;&#xBBF8; &#xB9D0;&#xB77C; &#xD544; &#xB77C; &#xBA58; &#xD2B8;&#xC758; &#xBC88;&#xB4E4;&#xC744; &#xBC1C;&#xACAC;. &#xBC18;&#xBA74;, &#xD30C;&#xC774; (4) P&#xB97C; &#xC18C;&#xBAA8; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xACE0; PI(4,5)P(2)&#xC758; &#xB18D;&#xB3C4;&#xAC00; &#xC99D;&#xAC00; &#xD558;&#xB294; &#xB450; &#xBC88;&#xC9F8; &#xAE30;&#xC220;&#xC740; &#xBA64;&#xBE0C;&#xB808;&#xC778; &#xC8FC;&#xB984; &#xC720;&#xBC1C;. &#xACE0;&#xC720;&#xC774; &#xACE0;&#xAE30; &#xAE30;&#xACF5;&#xC744; &#xBC00;&#xB9E4; dynamin &#xC911;&#xC7AC;&#xC640; &#xC791;&#xC740; guanosine triphosphatases Rac&#xC640; RhoA &#xAC04;&#xC758; &#xC0C1;&#xD638; &#xC5B5;&#xC81C; &#xB204;&#xD654;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC911;&#xC7AC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; &#xB9D0;&#xB77C; &#xAC1C;&#xD3B8;&#xC5D0; PI(4,5)P(2)&#xC758; &#xD6A8;&#xACFC; &#xD30C;&#xC774; (4) &#xD53C; &#xAC19;&#xC740; &#xB2E4;&#xB978; phosphoinositides&#xC758; &#xD48D;&#xBD80;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xB2E4;&#xB985;&#xB2C8;&#xB2E4;&#xC744; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C;, phosphoinositide &#xB18D;&#xB3C4;&#xC758; &#xC870;&#xD569; &#xADDC;&#xC815; phosphoinositide &#xAE30;&#xB2A5;&#xC758; &#xB2E4;&#xC591;&#xC131;&#xC5D0; &#xAE30;&#xC5EC;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xB9C9; &#xC8FC;&#xB984; &#xB300; &#xB9D0;&#xB77C; &#xD61C;&#xC131; &#xD2B8;&#xB9AC;&#xAC70;&#xB9C1;: &#xB9D0;&#xB77C; &#xAC1C;&#xD3B8;&#xC5D0; phosphoinositides&#xC758; &#xB3C5;&#xD2B9;&#xD55C; &#xD6A8;&#xACFC;.

Un conjunto limitado de l&#xED;pidos de la membrana phosphoinositide regulan diversas funciones celulares como la proliferaci&#xF3;n, diferenciaci&#xF3;n y migraci&#xF3;n. Hemos desarrollado dos t&#xE9;cnicas basadas en la dimerizaci&#xF3;n de la prote&#xED;na inducida por la rapamicina para cambiar r&#xE1;pidamente la concentraci&#xF3;n de la membrana plasm&#xE1;tica fosfatidilinositol 4,5-bisfosfato [PI (4,5) P (2)]. En primer lugar, utilizando una membrana de forma reclutable de PI (4) P 5-quinasa, que aumentaron PI (4,5) P (2) la s&#xED;ntesis de la fosfatidilinositol 4-fosfato [PI (4) P] y se encontr&#xF3; que el COS-7, HeLa y c&#xE9;lulas embrionarias humanas de ri&#xF1;&#xF3;n 293 forman haces de filamentos de actina m&#xF3;viles conocidos como cometas de actina. En contraste, una segunda t&#xE9;cnica que el aumento de la concentraci&#xF3;n de PI (4,5) P (2) sin consumir PI membrana (4) P inducida volantes. Estos fenotipos distintos fueron mediadas por el tr&#xE1;fico vesicular dynamin y mediada por interferencia mutuamente inhibitorias entre las peque&#xF1;as guanosina trifosfatasas Rac y RhoA. Nuestros resultados indican que el efecto de PI (4,5) P (2) sobre la reorganizaci&#xF3;n de actina depende de la abundancia de fosfoinosit&#xF3;sidos otros, como PI (4) p As&#xED;, la regulaci&#xF3;n de las concentraciones de combinatoria phosphoinositide puede contribuir a la diversidad de funciones fosfoinos&#xED;tidos.

Article	Year
A photocleavable rapamycin conjugate for spatiotemporal control of small GTPase activity. Journal of the American Chemical Society\| PubMed ID: 21142151	2011
Triggering actin comets versus membrane ruffles: distinctive effects of phosphoinositides on actin reorganization. Science signaling\| PubMed ID: 22169478	2011

Christopher Pohlmeyer

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