Many cellular processes rely on precise and timely deformation of the cell membrane. While many proteins participate in membrane reshaping and scission, usually in highly specialized ways, Bin/amphiphysin/Rvs (BAR) domain proteins play a pervasive role, as they not only participate in many aspects of cell trafficking but also are highly versatile membrane remodelers. Subtle changes in the shape and size of the BAR domain can greatly impact the way in which BAR domain proteins interact with the membrane. Furthermore, the activity of BAR domain proteins can be tuned by external physical parameters, and so they behave differently depending on protein surface density, membrane tension, or membrane shape. These proteins can form 3D structures that mold the membrane and alter its liquid properties, even promoting scission under various circumstances.As such, BAR domain proteins have numerous roles within the cell. Endocytosis is among the most highly studied processes in which BAR domain proteins take on important roles. Over the years, a more complete picture has emerged in which BAR domain proteins are tied to almost all intracellular compartments; examples include endosomal sorting and tubular networks in the endoplasmic reticulum and T-tubules. These proteins also have a role in autophagy, and their activity has been linked with cancer. Here, we briefly review the history of BAR domain protein discovery, discuss the mechanisms by which BAR domain proteins induce curvature, and attempt to settle important controversies in the field. Finally, we review BAR domain proteins in the context of a cell, highlighting their emerging roles in cell signaling and organelle shaping.

中文翻译：

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弯曲细胞内外：BAR域蛋白在膜形成中的作用及其细胞意义。

许多细胞过程依赖于细胞膜的准确及时的变形。尽管许多蛋白质通常以高度专业化的方式参与膜的重塑和分裂，但Bin / amphiphysin / Rvs（BAR）域蛋白起着普遍的作用，因为它们不仅参与细胞运输的许多方面，而且是用途广泛的膜重塑剂。BAR结构域的形状和大小的细微变化会极大地影响BAR结构域蛋白与膜相互作用的方式。此外，BAR域蛋白的活性可以通过外部物理参数进行调整，因此它们的行为取决于蛋白表面密度，膜张力或膜形状而有所不同。这些蛋白质可以形成3D结构，使膜成型并改变其液体特性，甚至在各种情况下都可以促进分裂。这样，BAR域蛋白在细胞内具有许多作用。胞吞作用是BAR结构域蛋白起重要作用的最受研究的过程之一。多年以来，出现了更为完整的图景，其中BAR结构域蛋白与几乎所有细胞内区室相关联。例子包括内质网和T管中的内体分选和肾小管网络。这些蛋白质在自噬中也起作用，其活性与癌症有关。在这里，我们简要回顾了BAR域蛋白发现的历史，讨论了BAR域蛋白引起曲率的机制，并试图解决该领域的重要争议。最后，我们在细胞的背景下回顾了BAR结构域蛋白，突出了它们在细胞信号传导和细胞器成形中的新兴作用。BAR结构域蛋白在细胞内具有多种作用。内吞作用是BAR结构域蛋白起重要作用的最受研究的过程之一。多年以来，出现了更加完整的图景，其中BAR结构域蛋白与几乎所有细胞内区室相连。例子包括内质网和T管中的内体分选和肾小管网络。这些蛋白质在自噬中也起作用，其活性与癌症有关。在这里，我们简要回顾了BAR域蛋白发现的历史，讨论了BAR域蛋白引起曲率的机制，并试图解决该领域的重要争议。最后，我们在细胞的背景下回顾了BAR结构域蛋白，突出了它们在细胞信号传导和细胞器成形中的新兴作用。BAR结构域蛋白在细胞内具有多种作用。内吞作用是BAR结构域蛋白起重要作用的最受研究的过程之一。多年以来，出现了更加完整的图景，其中BAR结构域蛋白与几乎所有细胞内区室相连。例子包括内质网和T管中的内体分选和肾小管网络。这些蛋白质在自噬中也起作用，它们的活性与癌症有关。在这里，我们简要回顾了BAR域蛋白发现的历史，讨论了BAR域蛋白引起曲率的机制，并试图解决该领域的重要争议。最后，我们在细胞的背景下回顾了BAR结构域蛋白，突出了它们在细胞信号传导和细胞器成形中的新兴作用。