The septins are filament‐forming proteins found in diverse eukaryotes from fungi to vertebrates, with roles in cytokinesis, shaping of membranes and modifying cytoskeletal organization. These GTPases assemble into rod‐shaped soluble hetero‐hexamers and hetero‐octamers in mammals, which polymerize into filaments and higher order structures. While the cell biology and pathobiology of septins are advancing rapidly, mechanistic study of the mammalian septins is limited by a lack of recombinant hetero‐octamer materials. We describe here the production and characterization of a recombinant mammalian septin hetero‐octamer of defined stoichiometry, the SEPT2/SEPT6/SEPT7/SEPT3 complex. Using a fluorescent protein fusion to the complex, we observed filaments assembled from this complex. In addition, we used this novel tool to resolve recent questions regarding the organization of the soluble septin complex. Biochemical characterization of a SEPT3 truncation that disrupts SEPT3‐SEPT3 interactions is consistent with SEPT3 occupying a central position in the complex while the SEPT2 subunits are at the ends of the rod‐shaped octameric complexes. Consistent with SEPT2 being on the complex ends, we find that our purified SEPT2/SEPT6/SEPT7/SEPT3 hetero‐octamer copolymerizes into mixed filaments with separately purified SEPT2/SEPT6/SEPT7 hetero‐hexamer. We expect this new recombinant production approach to lay essential groundwork for future studies into mammalian septin mechanism and function.

中文翻译：

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哺乳动物 septin 异八聚体复合物的产生和分析

septins 是在从真菌到脊椎动物的各种真核生物中发现的丝状形成蛋白，在胞质分裂、膜成形和改变细胞骨架组织中发挥作用。这些 GTP 酶在哺乳动物中组装成棒状的可溶性异六聚体和异八聚体，聚合成细丝和更高阶的结构。虽然 septins 的细胞生物学和病理生物学发展迅速，但哺乳动物 septin 的机制研究受到缺乏重组异八聚体材料的限制。我们在此描述了具有确定化学计量的重组哺乳动物 septin 异八聚体 SEPT2/SEPT6/SEPT7/SEPT3 复合物的生产和表征。使用与复合物的荧光蛋白融合，我们观察到由该复合物组装的细丝。此外，我们使用这种新颖的工具来解决有关可溶性 septin 复合物组织的最新问题。破坏 SEPT3-SEPT3 相互作用的 SEPT3 截断的生化特征与 SEPT3 在复合物中占据中心位置一致，而 SEPT2 亚基位于杆状八聚体复合物的末端。与位于复杂末端的 SEPT2 一致，我们发现纯化的 SEPT2/SEPT6/SEPT7/SEPT3 杂八聚体与单独纯化的 SEPT2/SEPT6/SEPT7 杂六聚体共聚成混合长丝。我们希望这种新的重组生产方法为未来研究哺乳动物 septin 机制和功能奠定必要的基础。破坏 SEPT3-SEPT3 相互作用的 SEPT3 截断的生化特征与 SEPT3 在复合物中占据中心位置一致，而 SEPT2 亚基位于杆状八聚体复合物的末端。与位于复杂末端的 SEPT2 一致，我们发现纯化的 SEPT2/SEPT6/SEPT7/SEPT3 杂八聚体与单独纯化的 SEPT2/SEPT6/SEPT7 杂六聚体共聚成混合长丝。我们希望这种新的重组生产方法为未来研究哺乳动物 septin 机制和功能奠定必要的基础。破坏 SEPT3-SEPT3 相互作用的 SEPT3 截断的生化特征与 SEPT3 在复合物中占据中心位置一致，而 SEPT2 亚基位于杆状八聚体复合物的末端。与位于复杂末端的 SEPT2 一致，我们发现纯化的 SEPT2/SEPT6/SEPT7/SEPT3 杂八聚体与单独纯化的 SEPT2/SEPT6/SEPT7 杂六聚体共聚成混合长丝。我们希望这种新的重组生产方法为未来研究哺乳动物 septin 机制和功能奠定必要的基础。我们发现纯化的 SEPT2/SEPT6/SEPT7/SEPT3 杂八聚体与单独纯化的 SEPT2/SEPT6/SEPT7 杂六聚体共聚成混合长丝。我们希望这种新的重组生产方法为未来研究哺乳动物 septin 机制和功能奠定必要的基础。我们发现纯化的 SEPT2/SEPT6/SEPT7/SEPT3 杂八聚体与单独纯化的 SEPT2/SEPT6/SEPT7 杂六聚体共聚成混合长丝。我们希望这种新的重组生产方法为未来研究哺乳动物 septin 机制和功能奠定必要的基础。