O Fator de ADP-Ribosilação 1 (ARF1) Regula o Recrutamento do Complexo Adaptador AP-3 para Membranas

Proteínas pequenas que se ligam ao GTP, como o fator de ribosilação de ADP 1 (ARF1) e Sar1p, regulam a associação de membrana das proteínas de revestimento envolvidas no tráfego de membranas intracelulares. O ARF1 controla o adaptador de revestimento de clatrina AP-1 e o revestimento não clatrina COPI, enquanto o Sar1p controla o revestimento não clatrina COPII. Neste estudo, demonstramos que a associação de membrana do adaptador AP-3, recentemente descrito, é regulada pelo ARF1. A associação do AP-3 com membranas in vitro foi aumentada por GTPgammaS e inibida pela brefeldina A (BFA), um inibidor da troca de nucleotídeos de guanina pelo ARF1. Além disso, o ARF1 miristoilado recombinante promoveu a associação do AP-3 com membranas. O papel do ARF1 in vivo foi examinado avaliando a localização subcelular do AP-3 quando o nível intracelular de ARF1-GTP foi alterado por meio da superexpressão de mutantes dominantes de ARF1 ou proteína ativadora de GTPase ARF1 (GAP). A redução dos níveis de ARF1-GTP resultou na redistribuição do AP-3 de estruturas de membrana pontuais para o citosol, conforme observado por microscopia de imunofluorescência. Em contraste, o aumento dos níveis de ARF1-GTP impediu a redistribuição do AP-3 para o citosol induzida pela BFA ou pela depleção de energia. Experimentos semelhantes com mutantes de ARF5 e ARF6 mostraram que esses outros membros da família ARF tiveram pouco ou nenhum efeito sobre o AP-3. Juntas, nossas descobertas indicam que o recrutamento de membrana do AP-3 é promovido pelo ARF1-GTP. Essa descoberta sugere que o ARF1 não é um regulador de proteínas de revestimento específicas, mas sim um interruptor molecular ubíquo que atua como um transdutor de sinais diversos que influenciam a montagem do revestimento.