Functional Genomics, Center for Neurogenomics and Cognitive Research, Vrije Universiteit Amsterdam, Amsterdam, Netherlands.
PLoS One. 2007 Jul 18;2(7):e616. doi: 10.1371/journal.pone.0000616.
Rab3a is a small GTPase that binds selectively to secretory vesicles and switches between active, GTP-bound and inactive, GDP-bound conformations. In yeast, Rab and SM-genes interact genetically to promote vesicle targeting/fusion. We tested different Rab3a conformations and genetic interactions with the SM-gene munc18-1 on the docking function of Rab3a in mammalian chromaffin cells. We expressed Rab3a mutants locked in the GTP- or GDP-bound form in wild-type and munc18-1 null mutant cells and analyzed secretory vesicle distribution. We confirmed that wild-type Rab3a promotes vesicle docking in wild-type cells. Unexpectedly, both GTP- and GDP-locked Rab3a mutants did not promote docking. Furthermore, wild-type Rab3a did not promote docking in munc18-1 null cells and GTP- and GDP-Rab3a both decreased the amount of docked vesicles. The results show that GTP- and GDP-locked conformations do not support a Munc18-1 dependent role of Rab3a in docking. This suggests that nucleotide cycling is required to support docking and that this action of Rab3a is upstream of Munc18-1.
Rab3a 是一种小分子 GTPase，它选择性地与分泌囊泡结合，并在活性、结合 GTP 的构象和非活性、结合 GDP 的构象之间转换。在酵母中，Rab 和 SM 基因通过遗传相互作用促进囊泡靶向/融合。我们测试了不同的 Rab3a 构象和与 SM 基因 munc18-1 的遗传相互作用，以研究 Rab3a 在哺乳动物嗜铬细胞中的 docking 功能。我们在野生型和 munc18-1 缺失突变体细胞中表达了 Rab3a 突变体，这些突变体被锁定在 GTP 或 GDP 结合形式，并分析了分泌囊泡的分布。我们证实野生型 Rab3a 促进了野生型细胞中的囊泡 docking。出乎意料的是，GTP 和 GDP 锁定的 Rab3a 突变体都不能促进 docking。此外，野生型 Rab3a 不能促进 munc18-1 缺失突变体细胞中的 docking，并且 GTP 和 GDP-Rab3a 都减少了 docked 囊泡的数量。结果表明，GTP 和 GDP 锁定的构象不支持 Rab3a 在 docking 中依赖 Munc18-1 的作用。这表明核苷酸循环是支持 docking 所必需的，并且 Rab3a 的这种作用发生在 Munc18-1 之前。
