Genetische Zerlegung des Sprosshefen Arp2/3-Komplexes: Ein Vergleich der in vivo und strukturellen Rollen einzelner Untereinheiten

In früheren Arbeiten identifizierten wir den Hefe-Arp2/3-Komplex, der sich an kortikalen Aktinpatches lokalisiert und für deren Beweglichkeit und Integrität in vivo notwendig ist. Dieser Komplex enthält Proteine, die homolog zu jeder Untereinheit des Acanthamoeba- und menschlichen Arp2/3-Komplexes sind, mit Ausnahme einer 40-kDa-Untereinheit (p40), die im gereinigten Hefekomplex fehlte. Hier zeigen wir durch Immunpräzipitation und Gel-Filtrations-Analyse, dass Arc40p, das homolog zu p40 ist und aus der Hefegenomdatenbank identifiziert wurde, mit dem Hefe-Arp2/3-Komplex assoziiert. Wir haben Genunterbrechungen jeder Untereinheit des Hefe-Arp2/3-Komplexes durchgeführt, um die Rolle jeder Untereinheit in der Funktion des Komplexes zu untersuchen. Überraschenderweise stellen wir fest, dass nur ARC40 vollständig für die Zellviabilität notwendig ist. Stämme, die jede der anderen Untereinheiten nicht besitzen, weisen unterschiedliche Grade von Defekten im Zellwachstum und in der Viabilität sowie in der Assemblierung und Polarisation von kortikalen Aktinpatches auf. Wir haben auch die Rolle jeder Untereinheit bei der Aufrechterhaltung der strukturellen Integrität des Arp2/3-Komplexes untersucht. Arp2p, Arp3p und Arc40p fallen in den Monomerpool in Deltaarc19- und Deltaarc35-Zellen, was darauf hindeutet, dass Arc19p und Arc35p die zentralen Gerüstkomponenten des Komplexes sind. Arp2p und Arp3p haben keine wesentlichen Rollen bei der Aufrechterhaltung der Integrität des Komplexes, und Arc15p ist erforderlich für die Assoziation von Arp2p und Arc40p, jedoch nicht anderer Untereinheiten, mit dem Komplex. Diese Ergebnisse liefern Beweise dafür, dass jede Untereinheit unterschiedlich zur Assemblierung und Funktion des Arp2/3-Komplexes beiträgt.