Cell-extracellular matrix (ECM) detachment is known to down-regulate ERK signalling, an intracellular pathway that is central for control of cell behaviour. How cell-ECM detachment is linked to downregulation of ERK signalling, however, is incompletely understood. We show here that focal adhesion protein Ras Suppressor 1 (RSU1) plays a critical role in cell-ECM detachment induced down-regulation of ERK signalling. We have identified prohibitin 2 (PHB2), a component of membrane lipid rafts, as a novel binding protein of RSU1, and mapped a major RSU1-binding site to PHB2 amino acids 150-206 in the C-terminal region of the PHB/SPFH (stomatin/prohibitin/flotillin/HflKC) domain. The PHB2-binding is mediated by multiple sites located in the N-terminal leucine-rich repeat (LRR) region of RSU-1. Depletion of PHB2 suppressed cell-ECM adhesion induced ERK activation. Furthermore, cell-ECM detachment increased RSU1 association with membrane lipid rafts and interaction with PHB2. Finally, knockout of RSU1 or inhibition of RSU1 interaction with PHB2 by overexpression of the major RSU1-binding PHB2 fragment (amino acids 150-206) effectively suppressed the cell-ECM detachment induced down-regulation of ERK signalling. Expression of venus-tagged wild-type RSU1, but not that of venus-tagged PHB2-binding defective RSU1 mutant in which the N-terminal LRR region is deleted, restored cell-ECM detachment induced down-regulation of ERK signalling. Our results identify a novel RSU1-PHB2 signalling axis that senses cell-ECM detachment and links it to down-regulation of ERK signalling.

中文翻译：

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RSU-1 与抑制素 2 的相互作用将细胞 - 细胞外基质脱离与细胞外信号调节激酶信号的下调联系起来

已知细胞 - 细胞外基质 (ECM) 脱离会下调 ERK 信号，这是一种对控制细胞行为至关重要的细胞内途径。然而，细胞-ECM 分离如何与 ERK 信号转导的下调相关联，目前尚不完全清楚。我们在此展示粘着斑蛋白 Ras Suppressor 1 (RSU1) 在细胞 ECM 脱离诱导的 ERK 信号下调中起关键作用。我们已经确定了抑制素 2 (PHB2)，膜脂筏的一个组成部分，作为 RSU1 的新型结合蛋白，并将主要的 RSU1 结合位点定位到 PHB/SPFH C 末端区域的 PHB2 氨基酸 150-206 (stomatin/prohibitin/flotillin/HflKC) 域。PHB2 结合由位于 RSU-1 的 N 端富含亮氨酸重复 (LRR) 区域的多个位点介导。PHB2 的消耗抑制细胞-ECM 粘附诱导的 ERK 激活。此外，细胞-ECM 脱离增加了 RSU1 与膜脂筏的关联以及与 PHB2 的相互作用。最后，敲除 RSU1 或通过过表达主要的 RSU1 结合 PHB2 片段（氨基酸 150-206）抑制 RSU1 与 PHB2 的相互作用，有效地抑制了细胞-ECM 脱离诱导的 ERK 信号传导下调。金星标记的野生型 RSU1 的表达，而不是金星标记的 PHB2 结合缺陷 RSU1 突变体的表达，其中 N 端 LRR 区域被删除，恢复的细胞 ECM 脱离诱导了 ERK 信号的下调。我们的结果确定了一种新的 RSU1-PHB2 信号轴，该轴可感知细胞-ECM 脱离并将其与 ERK 信号的下调联系起来。细胞-ECM 脱离增加了 RSU1 与膜脂筏的关联以及与 PHB2 的相互作用。最后，通过过度表达 RSU1 结合 PHB2 片段（氨基酸 150-206），敲除 RSU1 或抑制 RSU1 与 PHB2 的相互作用，有效地抑制了细胞-ECM 脱离诱导的 ERK 信号传导下调。金星标记的野生型 RSU1 的表达，而不是金星标记的 PHB2 结合缺陷 RSU1 突变体的表达，其中 N 端 LRR 区域被删除，恢复的细胞 ECM 脱离诱导了 ERK 信号的下调。我们的结果确定了一种新的 RSU1-PHB2 信号轴，该轴可感知细胞-ECM 脱离并将其与 ERK 信号的下调联系起来。细胞-ECM 脱离增加了 RSU1 与膜脂筏的关联以及与 PHB2 的相互作用。最后，通过过度表达 RSU1 结合 PHB2 片段（氨基酸 150-206），敲除 RSU1 或抑制 RSU1 与 PHB2 的相互作用，有效地抑制了细胞-ECM 脱离诱导的 ERK 信号传导下调。金星标记的野生型 RSU1 的表达，而不是金星标记的 PHB2 结合缺陷 RSU1 突变体的表达，其中 N 端 LRR 区域被删除，恢复的细胞 ECM 脱离诱导了 ERK 信号的下调。我们的结果确定了一种新的 RSU1-PHB2 信号轴，该轴可感知细胞-ECM 脱离并将其与 ERK 信号的下调联系起来。通过过表达主要的 RSU1 结合 PHB2 片段（氨基酸 150-206），敲除 RSU1 或抑制 RSU1 与 PHB2 的相互作用有效地抑制了细胞-ECM 脱离诱导的 ERK 信号传导下调。金星标记的野生型 RSU1 的表达，而不是金星标记的 PHB2 结合缺陷 RSU1 突变体的表达，其中 N 端 LRR 区域被删除，恢复的细胞 ECM 脱离诱导了 ERK 信号的下调。我们的结果确定了一个新的 RSU1-PHB2 信号轴，它感知细胞-ECM 脱离并将其与 ERK 信号的下调联系起来。通过过表达主要的 RSU1 结合 PHB2 片段（氨基酸 150-206），敲除 RSU1 或抑制 RSU1 与 PHB2 的相互作用有效地抑制了细胞-ECM 脱离诱导的 ERK 信号传导下调。金星标记的野生型 RSU1 的表达，而不是金星标记的 PHB2 结合缺陷 RSU1 突变体的表达，其中 N 端 LRR 区域被删除，恢复的细胞 ECM 脱离诱导了 ERK 信号的下调。我们的结果确定了一种新的 RSU1-PHB2 信号轴，该轴可感知细胞-ECM 脱离并将其与 ERK 信号的下调联系起来。但不是金星标记的 PHB2 结合缺陷 RSU1 突变体，其中 N 端 LRR 区域被删除，恢复的细胞-ECM 脱离诱导了 ERK 信号的下调。我们的结果确定了一种新的 RSU1-PHB2 信号轴，该轴可感知细胞-ECM 脱离并将其与 ERK 信号的下调联系起来。但不是金星标记的 PHB2 结合缺陷 RSU1 突变体，其中 N 端 LRR 区域被删除，恢复的细胞-ECM 脱离诱导了 ERK 信号的下调。我们的结果确定了一种新的 RSU1-PHB2 信号轴，该轴可感知细胞-ECM 脱离并将其与 ERK 信号的下调联系起来。