樹状突起リモデリングにおけるパルミトイル化タンパク質の役割

Palmitoylated Proteins in Dendritic Spine Remodeling.

• Joseph P Albanesi
• Barbara Barylko
• George N DeMartino
• David M Jameson

抄録

アクチン細胞骨格の活性応答性の変化は、樹状突起棘の生合成、運動性、リモデリングに必要である。これらの変化は、アクチンフィラメントの重合、脱重合、束化、分岐を制御するタンパク質によって制御されています。このように、非神経細胞の形状変化や移動の文脈で広範囲に特徴づけられてきたプロセスは、学習や記憶にも重要である。このレビュー記事では、少なくとも一過性に樹状突起膜と関連するアクチン調節タンパク質に焦点を当てている。これらのタンパク質はすべて、刺激に依存したシステイン修飾であるパルミトイル化（可逆性の可能性があり、刺激に依存する）を受けることが、直接的な研究またはハイスループットスクリーニングのいずれかで示されている。パルミトイル化は、末梢性タンパク質の膜二重膜に対する親和性を高め、細胞内局在化とコレステロールが豊富な膜ミクロドメインへのリクルートに寄与する。

Activity-responsive changes in the actin cytoskeleton are required for the biogenesis, motility, and remodeling of dendritic spines. These changes are governed by proteins that regulate the polymerization, depolymerization, bundling, and branching of actin filaments. Thus, processes that have been extensively characterized in the context of non-neuronal cell shape change and migration are also critical for learning and memory. In this review article, we highlight actin regulatory proteins that associate, at least transiently, with the dendritic plasma membrane. All of these proteins have been shown, either in directed studies or in high-throughput screens, to undergo palmitoylation, a potentially reversible, and stimulus-dependent cysteine modification. Palmitoylation increases the affinity of peripheral proteins for the membrane bilayer and contributes to their subcellular localization and recruitment to cholesterol-rich membrane microdomains.

Copyright © 2020 Albanesi, Barylko, DeMartino and Jameson.