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动力蛋白-2 中间链 WDR34 与轻链的相互作用对于纤毛逆行蛋白运输是必需的。

Interactions of the dynein-2 intermediate chain WDR34 with the light chains are required for ciliary retrograde protein trafficking.

机构信息

Graduate School of Pharmaceutical Sciences, Kyoto University, Sakyo-ku, Kyoto 606-8501, Japan.

出版信息

Mol Biol Cell. 2019 Mar 1;30(5):658-670. doi: 10.1091/mbc.E18-10-0678. Epub 2019 Jan 16.

DOI:10.1091/mbc.E18-10-0678
PMID:30649997
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6589695/
Abstract

The dynein-2 complex drives retrograde ciliary protein trafficking by associating with the intraflagellar transport (IFT) machinery, containing IFT-A and IFT-B complexes. We recently showed that the dynein-2 complex, which comprises 11 subunits, can be divided into three subcomplexes: DYNC2H1-DYNC2LI1, WDR34-DYNLL1/DYNLL2-DYNLRB1/DYNLRB2, and WDR60-TCTEX1D2-DYNLT1/DYNLT3. In this study, we demonstrated that the WDR34 intermediate chain interacts with the two light chains, DYNLL1/DYNLL2 and DYNLRB1/DYNLRB2, via its distinct sites. Phenotypic analyses of WDR34-knockout cells exogenously expressing various WDR34 constructs showed that the interactions of the WDR34 intermediate chain with the light chains are crucial for ciliary retrograde protein trafficking. Furthermore, we found that expression of the WDR34 N-terminal construct encompassing the light chain-binding sites but lacking the WD40 repeat domain inhibits ciliary biogenesis and retrograde trafficking in a dominant-negative manner, probably by sequestering WDR60 or the light chains. Taken together with phenotypic differences of several WDR34-knockout cell lines, these results indicate that incorporation of DYNLL1/DYNLL2 and DYNLRB1/DYNLRB2 into the dynein-2 complex via interactions with the WDR34 intermediate chain is crucial for dynein-2 function in retrograde ciliary protein trafficking.

摘要

动力蛋白-2 复合物通过与内鞭毛运输（IFT）机制结合，包含 IFT-A 和 IFT-B 复合物，从而驱动逆行纤毛蛋白运输。我们最近表明，由 11 个亚基组成的动力蛋白-2 复合物可分为三个亚复合物：DYNC2H1-DYNC2LI1、WDR34-DYNLL1/DYNLL2-DYNLRB1/DYNLRB2 和 WDR60-TCTEX1D2-DYNLT1/DYNLT3。在这项研究中，我们证明了 WDR34 中间链通过其独特的位点与两个轻链 DYNLL1/DYNLL2 和 DYNLRB1/DYNLRB2 相互作用。WDR34 敲除细胞外表达各种 WDR34 构建体的表型分析表明，WDR34 中间链与轻链的相互作用对于纤毛逆行蛋白运输至关重要。此外，我们发现表达包含轻链结合位点但缺乏 WD40 重复结构域的 WDR34 N 端构建体以显性负性方式抑制纤毛发生和逆行运输，这可能是通过隔离 WDR60 或轻链。结合几种 WDR34 敲除细胞系的表型差异，这些结果表明，通过与 WDR34 中间链的相互作用将 DYNLL1/DYNLL2 和 DYNLRB1/DYNLRB2 纳入动力蛋白-2 复合物对于动力蛋白-2 在逆行纤毛蛋白运输中的功能至关重要。

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