两个分子内界面控制调节Rab11结合的WDR44构象开关

Rab GTP酶通过与特异性效应蛋白相互作用，协调不同的膜运输通路。Rab11是内吞回收的核心调控因子，同时还驱动向中心粒的纤毛前运输。这两条通路均依赖Rab11效应蛋白WDR44；WDR44促进Rab11依赖的回收，但在血清培养细胞中抑制纤毛发生。WDR44通过其N端Rab11结合结构域与Rab11结合，而该结构域受到其与C端WD40结构域之间分子内相互作用的自抑制；导致纤毛病的致病性WD40结构域变异可解除这种抑制。然而，WDR44如何维持其闭合构象尚未明确。在本研究中，我们将结构建模和突变分析与旁观者BRET检测相结合，该检测可反映活细胞中WDR44向Rab11区室的募集，并鉴定出两个与WD40结构域不同表面相互作用的N端片段。较大的片段延伸于该结构域的顶面，而已报道的致病性变异集中于此处；另一个片段则与其侧面接触。破坏任一片段都会削弱这种分子内相互作用，并促进WDR44向Rab11区室的募集。本研究界定了维持WDR44闭合构象的相互作用界面，并揭示了致病性突变可能改变WDR44功能的机制。

Rab GTP酶通过与特异性效应蛋白相互作用，协调不同的膜运输通路。Rab11是内吞回收的核心调控因子，同时还驱动向中心粒的前纤毛运输。这两条通路均依赖Rab11效应蛋白WDR44；WDR44促进Rab11依赖的回收，但在含血清培养的细胞中抑制纤毛发生。WDR44通过其N端Rab11结合结构域与Rab11结合，而该结构域受到与C端WD40结构域发生分子内相互作用的自抑制；导致纤毛病的致病性WD40结构域变体则可解除这种抑制。然而，这种闭合构象如何得以维持，尚未明确。在本研究中，我们将结构建模和突变分析与旁观者BRET检测相结合，通过该检测评估活细胞中WDR44向Rab11区室的募集，并鉴定出两个与WD40结构域不同表面结合的N端片段。较大的片段延伸跨越该结构域的顶面，而已报道的致病性变体集中分布于此；另一个片段则与其侧面接触。破坏任一片段都会削弱这种分子内相互作用，并促进WDR44向Rab11区室募集。本研究明确了维持WDR44闭合构象的相互作用界面，并揭示了致病性突变可能改变WDR44功能的机制。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.10.750756v1?rss=1

🏷️ Rab11信号通路 WDR44构象调控 分子内相互作用 WD40结构域 纤毛发生 膜运输