- 4 次围观
磷脂酶C-β（PLCβ）酶是G蛋白偶联受体信号传导中至关重要的效应分子，其在质膜上水解磷脂酰肌醇4,5-二磷酸（PIP2），生成第二信使三磷酸肌醇和二酰甘油。PLCβ在多种生理过程中发挥关键作用，包括心脏和神经元功能、巨噬细胞活化，以及肥厚型心肌病等疾病的发病机制。PLCβ酶的独特之处在于其可溶于水相，必须分配到膜表面才能接触其底物，因此膜结合成为一个关键的调控步骤。例如，我们最近证明，Gβγ通过将PLCβ募集到膜上并使其催化核心在膜表面定向来激活PLCβ。尽管PLCβ向膜的募集是其发挥功能所必需的，但控制这一过程的分子决定因素仍未被完全阐明。 利用一种定量膜分配实验，我们表明，PLCβ与膜的稳健结合需要阴离子磷脂，而极性磷脂无法替代这一作用。膜分配对阴离子脂质丰度表现出陡峭的依赖性，这种依赖性由带负电脂质与PLCβ远端C末端结构域内碱性残基之间的静电相互作用所介导。我们进一步证明，阴离子脂质与Gβγ协同调控PLCβ向膜的募集，因此，Gβγ依赖性募集的幅度由膜中阴离子脂质含量所决定。这些发现调和了先前关于Gβγ介导的PLCβ膜募集的分歧，并确立了膜静电性质作为一种关键调控输入，通过整合脂质组成与G蛋白信号传导来调节PLCβ活性。
falzone{at}uthscsa.edu
摘要
信息/历史
指标
补充材料
预览 PDF
摘要
磷脂酶 C-β（PLCβ）酶是 G 蛋白偶联受体信号传导的关键效应分子，可在质膜上水解磷脂酰肌醇 4,5-二磷酸（PIP2），生成第二信使肌醇三磷酸和二酰甘油。PLCβ 在多种生理过程中发挥重要作用，包括心脏和神经功能、巨噬细胞激活，以及肥厚型心肌病等疾病的发生发展。PLCβ 酶的独特之处在于其为水溶性，必须分配到膜表面才能接触其底物，因此膜结合是一个关键的调控步骤。例如，我们最近证明，Gβγ 通过促使 PLCβ 招募至膜上并使其催化核心在膜表面定向，从而激活 PLCβ。尽管 PLCβ 的膜招募对其功能是必需的，但调控这一过程的分子决定因素仍未被充分阐明。我们利用定量膜分配测定显示，PLCβ 的稳健膜结合依赖于阴离子磷脂，而极性磷脂不能替代。膜分配对阴离子脂质丰度表现出陡峭的依赖性，这一过程由带负电荷脂质与 PLCβ 远端 C 末端结构域内碱性残基之间的静电相互作用介导。我们进一步证明，阴离子脂质与 Gβγ 协同调控 PLCβ 的膜招募，因此 Gβγ 依赖性的招募幅度由膜中阴离子脂质含量决定。这些发现调和了此前关于 Gβγ 介导 PLCβ 膜招募的差异，并确立膜静电作用是整合脂质组成与 G 蛋白信号以调控 PLCβ 活性的关键调节输入。
竞争利益声明
作者已声明不存在竞争利益。
资助信息声明
德克萨斯癌症预防与研究所
，RR240042
韦尔奇基金会
，AQ-2233-20250403
Max and Minnie Tomerlin Voelcker Fund，
https://ror.org/00951b249
，青年研究者奖
版权
持有人为作者/资助方，其已授权 bioRxiv 永久展示该预印本。
本内容依据
CC-BY 4.0 国际许可协议
发布。
返回顶部
上一篇
下一篇
发布于 2026 年 7 月 21 日。
下载 PDF
补充材料
电子邮件
您的电子邮件
*
您的姓名
*
发送至
*
可在不同行输入多个地址，或用逗号分隔。
您将发送以下内容
阴离子脂质调控 PLCβ 的膜招募
消息主题
（您的姓名）已将 bioRxiv 上的一个页面转发给您
消息正文
（您的姓名）认为您可能会想查看 bioRxiv 网站上的此页面。
您的个人留言
验证码
此问题用于测试您是否为真人访问者，并防止自动化垃圾信息提交。
分享
阴离子脂质调控 PLCβ 的膜招募
Makayla A
Crawford
，
Marie B
Bennett
，
Yu
Qin
，
Kristin E
Cano
，
Taylor G
Gonzalez
，
Rahul
Mojidra
，
Maria E
Falzone
bioRxiv
2026.07.20.739664；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.07.20.739664
分享本文：
复制
引文工具
阴离子脂质调控 PLCβ 的膜招募
Makayla A
Crawford
，
Marie B
Bennett
，
Yu
Qin
，
Kristin E
Cano
，
Taylor G
Gonzalez
，
Rahul
Mojidra
，
Maria E
Falzone
bioRxiv
2026.07.20.739664；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.07.20.739664
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.20.739664v1?rss=1
🏷️ PLCβ 阴离子脂质 膜募集 Gβγ信号传导 静电相互作用