細胞生物学：生体分子凝縮物はエンドソーム膜の屈曲と切断に関与する

多胞体はエンドソームの重要な区画で、膜結合型の積み荷タンパク質の分解を介して細胞の品質管理に関わっている。ATPを消費するESCRTタンパク質装置が、多胞体膜の陥入と切断を介して膜結合型積み荷タンパク質の捕捉と貪食を行い、腔内小胞を形成する。本論文で我々は、植物のESCRT成分であるFREE1が液体様の凝縮物を作り、これが膜に結び付いて腔内小胞形成を促進することを報告する。我々は、最小限の物理モデル、再構成実験、in silicoシミュレーションを用いて、この過程の動態を明らかにし、新生腔内小胞の中間体の形態を記述する。さらに、ESCRTタンパク質装置やATP消費がなくても、凝縮物のウェッティングが誘発する線張力と膜の非対称性が膜のくびれの切断を引き起こすのに十分であることが分かった。いくつかの真核生物でESCRT経路を遺伝学的に操作することにより、in vivoにおいて、凝縮物を介した膜切断のさらなる証拠が得られた。植物の浸透圧ストレス耐性には、凝縮物を介した切断機構とタンパク質装置を介した切断機構の相互作用が不可欠なことが分かった。凝縮物を介した切断はこれまで報告されていなかった切断機構であり、凝縮物の物理的分子特性に依存し、幅広い輸送過程に関与していると我々は考える。さらに一般的に言うと、多胞体の生合成におけるFREE1凝縮物を介した膜切断は、細胞内の動態や組織化にウェッティングが根本的な役割を果たしていることを明確に示している。

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