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Adapter Proteins for Opposing Motors Interact Simultaneously with Nuclear Pore Protein Nup358.
Biochemistry ( IF 2.9 ) Pub Date : 2019-12-06 , DOI: 10.1021/acs.biochem.9b00907 Heying Cui 1 , Crystal R Noell 1 , Rachael P Behler 1 , Jacqueline B Zahn 1 , Lynn R Terry 1 , Blaine B Russ 1 , Sozanne R Solmaz 1
Biochemistry ( IF 2.9 ) Pub Date : 2019-12-06 , DOI: 10.1021/acs.biochem.9b00907 Heying Cui 1 , Crystal R Noell 1 , Rachael P Behler 1 , Jacqueline B Zahn 1 , Lynn R Terry 1 , Blaine B Russ 1 , Sozanne R Solmaz 1
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Nup358 is a protein subunit of the nuclear pore complex that recruits the opposing microtubule motors kinesin-1 and dynein [via the dynein adaptor Bicaudal D2 (BicD2)] to the nuclear envelope. This pathway is important for positioning of the nucleus during the early steps of mitotic spindle assembly and also essential for an important process in brain development. It is unknown whether dynein and kinesin-1 interact with Nup358 simultaneously or whether they compete. Here, we have reconstituted and characterized a minimal complex of kinesin-1 light chain 2 (KLC2) and Nup358. The proteins interact through a W-acidic motif in Nup358, which is highly conserved among vertebrates but absent in insects. While Nup358 and KLC2 form predominantly monomers, their interaction results in the formation of 2:2 complexes, and the W-acidic motif is required for the oligomerization. In active motor complexes, BicD2 and KLC2 each form dimers. Notably, we show that the dynein adaptor BicD2 and KLC2 interact simultaneously with Nup358, resulting in the formation of 2:2:2 complexes. Mutation of the W-acidic motif results in the formation of 1:1:1 complexes. On the basis of our data, we propose that Nup358 recruits simultaneously one kinesin-1 motor and one dynein motor via BicD2 to the nucleus. We hypothesize that the binding sites are close enough to promote direct interactions between these motor recognition domains, which may be important for the regulation of the motility of these opposing motors. Our data provide important insights into a nuclear positioning pathway that is crucial for brain development and faithful chromosome segregation.
中文翻译：
用于对抗电机的衔接蛋白与核孔蛋白Nup358同时相互作用。
Nup358是核孔复合体的蛋白质亚基，可将相对的微管马达驱动蛋白kinesin-1和dynein（通过dynein衔接子Bicaudal D2（BicD2））募集到核膜中。该途径对于有丝分裂纺锤体组装的早期阶段中的核定位很重要，对于大脑发育的重要过程也很重要。尚不清楚动力蛋白和驱动蛋白1是否同时与Nup358相互作用或它们是否竞争。在这里，我们已经重构并表征了驱动蛋白1轻链2（KLC2）和Nup358的最小复合物。蛋白质通过Nup358中的W酸性基序相互作用，该基序在脊椎动物中高度保守，而在昆虫中却不存在。尽管Nup358和KLC2主要形成单体，但它们的相互作用导致形成2：2的复合物，寡聚化需要W酸性基序。在主动运动复合物中，BicD2和KLC2各自形成二聚体。值得注意的是，我们显示了动力蛋白适配器BicD2和KLC2与Nup358同时相互作用，导致形成2：2：2的复合物。W-酸性基序的突变导致形成1：1：1复合物。根据我们的数据，我们建议Nup358通过BicD2同时向核吸收一个kinesin-1马达和一个Dynein马达。我们假设结合位点足够接近，以促进这些电机识别域之间的直接相互作用，这可能对调节这些相对电机的运动性很重要。我们的数据提供了对核定位途径的重要见解，而核定位途径对于大脑发育和忠实的染色体分离至关重要。在主动运动复合物中，BicD2和KLC2各自形成二聚体。值得注意的是，我们显示了动力蛋白适配器BicD2和KLC2与Nup358同时相互作用，导致形成2：2：2的复合物。W-酸性基序的突变导致形成1：1：1复合物。根据我们的数据，我们建议Nup358通过BicD2同时向核吸收一个kinesin-1马达和一个Dynein马达。我们假设结合位点足够接近，以促进这些电机识别域之间的直接相互作用，这可能对调节这些相对电机的运动性很重要。我们的数据提供了对核定位途径的重要见解，而核定位途径对于大脑发育和忠实的染色体分离至关重要。在主动运动复合物中，BicD2和KLC2各自形成二聚体。值得注意的是，我们显示了动力蛋白适配器BicD2和KLC2与Nup358同时相互作用，导致形成2：2：2的复合物。W-酸性基序的突变导致形成1：1：1复合物。根据我们的数据，我们建议Nup358通过BicD2同时向核吸收一个kinesin-1马达和一个Dynein马达。我们假设结合位点足够接近，以促进这些电机识别域之间的直接相互作用，这可能对调节这些相对电机的运动性很重要。我们的数据提供了对核定位途径的重要见解，而核定位途径对于大脑发育和忠实的染色体分离至关重要。我们表明，动力蛋白适配器BicD2和KLC2与Nup358同时相互作用，导致形成2：2：2的复合物。W-酸性基序的突变导致形成1：1：1复合物。根据我们的数据，我们建议Nup358通过BicD2同时向核吸收一个kinesin-1马达和一个Dynein马达。我们假设结合位点足够接近，以促进这些电机识别域之间的直接相互作用，这可能对调节这些相对电机的运动性很重要。我们的数据提供了对核定位途径的重要见解，而核定位途径对于大脑发育和忠实的染色体分离至关重要。我们表明，动力蛋白适配器BicD2和KLC2与Nup358同时相互作用，导致形成2：2：2的复合物。W-酸性基序的突变导致形成1：1：1复合物。根据我们的数据，我们建议Nup358通过BicD2同时向核吸收一个kinesin-1马达和一个Dynein马达。我们假设结合位点足够接近，以促进这些电机识别域之间的直接相互作用，这可能对调节这些相对电机的运动性很重要。我们的数据提供了对核定位途径的重要见解，而核定位途径对于大脑发育和忠实的染色体分离至关重要。W-酸性基序的突变导致形成1：1：1复合物。根据我们的数据，我们建议Nup358通过BicD2同时向核吸收一个kinesin-1马达和一个Dynein马达。我们假设结合位点足够接近，以促进这些电机识别域之间的直接相互作用，这可能对调节这些相对电机的运动性很重要。我们的数据提供了对核定位途径的重要见解，而核定位途径对于大脑发育和忠实的染色体分离至关重要。W-酸性基序的突变导致形成1：1：1复合物。根据我们的数据，我们建议Nup358通过BicD2同时向核吸收一个kinesin-1马达和一个Dynein马达。我们假设结合位点足够接近，以促进这些电机识别域之间的直接相互作用，这可能对调节这些相对电机的运动性很重要。我们的数据提供了对核定位途径的重要见解，而核定位途径对于大脑发育和忠实的染色体分离至关重要。我们假设结合位点足够接近，以促进这些电机识别域之间的直接相互作用，这可能对调节这些相对电机的运动性很重要。我们的数据提供了对核定位途径的重要见解，而核定位途径对于大脑发育和忠实的染色体分离至关重要。我们假设结合位点足够接近，以促进这些电机识别域之间的直接相互作用，这可能对调节这些相对电机的运动性很重要。我们的数据提供了对核定位途径的重要见解，而核定位途径对于大脑发育和忠实的染色体分离至关重要。
更新日期：2019-12-07
中文翻译：
用于对抗电机的衔接蛋白与核孔蛋白Nup358同时相互作用。
Nup358是核孔复合体的蛋白质亚基，可将相对的微管马达驱动蛋白kinesin-1和dynein（通过dynein衔接子Bicaudal D2（BicD2））募集到核膜中。该途径对于有丝分裂纺锤体组装的早期阶段中的核定位很重要，对于大脑发育的重要过程也很重要。尚不清楚动力蛋白和驱动蛋白1是否同时与Nup358相互作用或它们是否竞争。在这里，我们已经重构并表征了驱动蛋白1轻链2（KLC2）和Nup358的最小复合物。蛋白质通过Nup358中的W酸性基序相互作用，该基序在脊椎动物中高度保守，而在昆虫中却不存在。尽管Nup358和KLC2主要形成单体，但它们的相互作用导致形成2：2的复合物，寡聚化需要W酸性基序。在主动运动复合物中，BicD2和KLC2各自形成二聚体。值得注意的是，我们显示了动力蛋白适配器BicD2和KLC2与Nup358同时相互作用，导致形成2：2：2的复合物。W-酸性基序的突变导致形成1：1：1复合物。根据我们的数据，我们建议Nup358通过BicD2同时向核吸收一个kinesin-1马达和一个Dynein马达。我们假设结合位点足够接近，以促进这些电机识别域之间的直接相互作用，这可能对调节这些相对电机的运动性很重要。我们的数据提供了对核定位途径的重要见解，而核定位途径对于大脑发育和忠实的染色体分离至关重要。在主动运动复合物中，BicD2和KLC2各自形成二聚体。值得注意的是，我们显示了动力蛋白适配器BicD2和KLC2与Nup358同时相互作用，导致形成2：2：2的复合物。W-酸性基序的突变导致形成1：1：1复合物。根据我们的数据，我们建议Nup358通过BicD2同时向核吸收一个kinesin-1马达和一个Dynein马达。我们假设结合位点足够接近，以促进这些电机识别域之间的直接相互作用，这可能对调节这些相对电机的运动性很重要。我们的数据提供了对核定位途径的重要见解，而核定位途径对于大脑发育和忠实的染色体分离至关重要。在主动运动复合物中，BicD2和KLC2各自形成二聚体。值得注意的是，我们显示了动力蛋白适配器BicD2和KLC2与Nup358同时相互作用，导致形成2：2：2的复合物。W-酸性基序的突变导致形成1：1：1复合物。根据我们的数据，我们建议Nup358通过BicD2同时向核吸收一个kinesin-1马达和一个Dynein马达。我们假设结合位点足够接近，以促进这些电机识别域之间的直接相互作用，这可能对调节这些相对电机的运动性很重要。我们的数据提供了对核定位途径的重要见解，而核定位途径对于大脑发育和忠实的染色体分离至关重要。我们表明，动力蛋白适配器BicD2和KLC2与Nup358同时相互作用，导致形成2：2：2的复合物。W-酸性基序的突变导致形成1：1：1复合物。根据我们的数据，我们建议Nup358通过BicD2同时向核吸收一个kinesin-1马达和一个Dynein马达。我们假设结合位点足够接近，以促进这些电机识别域之间的直接相互作用，这可能对调节这些相对电机的运动性很重要。我们的数据提供了对核定位途径的重要见解，而核定位途径对于大脑发育和忠实的染色体分离至关重要。我们表明，动力蛋白适配器BicD2和KLC2与Nup358同时相互作用，导致形成2：2：2的复合物。W-酸性基序的突变导致形成1：1：1复合物。根据我们的数据，我们建议Nup358通过BicD2同时向核吸收一个kinesin-1马达和一个Dynein马达。我们假设结合位点足够接近，以促进这些电机识别域之间的直接相互作用，这可能对调节这些相对电机的运动性很重要。我们的数据提供了对核定位途径的重要见解，而核定位途径对于大脑发育和忠实的染色体分离至关重要。W-酸性基序的突变导致形成1：1：1复合物。根据我们的数据，我们建议Nup358通过BicD2同时向核吸收一个kinesin-1马达和一个Dynein马达。我们假设结合位点足够接近，以促进这些电机识别域之间的直接相互作用，这可能对调节这些相对电机的运动性很重要。我们的数据提供了对核定位途径的重要见解，而核定位途径对于大脑发育和忠实的染色体分离至关重要。W-酸性基序的突变导致形成1：1：1复合物。根据我们的数据，我们建议Nup358通过BicD2同时向核吸收一个kinesin-1马达和一个Dynein马达。我们假设结合位点足够接近，以促进这些电机识别域之间的直接相互作用，这可能对调节这些相对电机的运动性很重要。我们的数据提供了对核定位途径的重要见解，而核定位途径对于大脑发育和忠实的染色体分离至关重要。我们假设结合位点足够接近，以促进这些电机识别域之间的直接相互作用，这可能对调节这些相对电机的运动性很重要。我们的数据提供了对核定位途径的重要见解，而核定位途径对于大脑发育和忠实的染色体分离至关重要。我们假设结合位点足够接近，以促进这些电机识别域之间的直接相互作用，这可能对调节这些相对电机的运动性很重要。我们的数据提供了对核定位途径的重要见解，而核定位途径对于大脑发育和忠实的染色体分离至关重要。
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