Zwischen Plasmamembran und Zytoskelett : Interaktion pflanzlicher PI4P 5-Kinasen mit Myosinen der Klasse VIII

Abstract

Das Signallipid PI(4,5)P2 hat einen wichtigen Einfluss auf das Aktinzytoskelett und wird von PI4P 5-Kinasen synthetisiert. Diese Prozesse sind auf molekularer Ebene kaum verstanden. Es konnte eine neue Interaktion der Lipidkinase mit aktinbindenden Myosinen der Klasse VIII identifiziert werden. Für die Analyse wurden Vertreter beider Proteinklassen rekombinant hergestellt. Mithilfe eines Renaturierungsprotokolls konnten die Proteine gereinigt werden und besaßen letztlich eine native Form. Weiterhin wurde die C-terminale polybasische Region der Myosine VIII als Bindungsstelle an anionische Phospholipide wie PI(4,5)P2 charakterisiert. Die Interaktion der pollenspezifischen Myosine VIII (ATM2 und VIII-B) führte zu einer Steigerung der enzymatischen Aktivität von PIP5K2 und PIP5K6. In einer neuen Hypothese wird vermutet, dass in vivo durch die Interaktion mehr PI(4,5)P2 an der Plasmamembran gebildet, wodurch Myosine rekrutiert werden und so Aktin an der Plasmamemebran stabilisiert wird.

The signallipid PI(4,5)P2 has an important impact on the actin cytoskeleton and is synthesized by PI4P 5-kinases. These processes are poorly understood at molecular level. A novel interaction of these lipidkinases with actin-binding class VIII myosins was identified. For the analysis, representatives of both protein classes were produced recombinantly. Using a renaturation protocol, the proteins could be purified and finally possessed a native form. Furthermore, the C-terminal polybasic region of myosins VIII was characterized as a binding site to anionic phospholipids such as PI(4,5)P2. The interaction of pollen-specific myosins VIII (ATM2 and VIII-B) led to an increase in the enzymatic activity of PIP5K2 and PIP5K6. In a new hypothesis, the interaction is thought to produce more PI(4,5)P2 at the plasma membrane in vivo, thereby recruiting myosins and stabilizing actin at the plasma membrane.