Arabidopsis group Ie formins localize to specific cell membrane domains, interact with actin-binding proteins and cause defects in cell expansion upon aberrant expression

0030605 - ÚEB 2006 RIV CH eng J - Journal Article
Deeks, M.J. - Cvrčková, F. - Machesky, M. L. - Mikitova, V. - Ketelaar, T. - Žárský, Viktor - Davies, B. - Hussey, P.J.
Arabidopsis group Ie formins localize to specific cell membrane domains, interact with actin-binding proteins and cause defects in cell expansion upon aberrant expression.
[Forminy skupiny Ie druhu Arabidopsis thaliana lokalizují do specifických membránových domén, interagují s aktin-vážícími bílkovinami a po aberantní expresi působí poškození buněčné expanze.]
New Phytologist. Roč. 168, č. 3 (2005), s. 529-540. ISSN 0028-646X. E-ISSN 1469-8137
R&D Projects: GA ČR GA204/02/1461; GA ČR GA204/05/0268
Institutional research plan: CEZ:AV0Z50380511
Keywords : actin * Arabidopsis * cytoskeleton
Subject RIV: EB - Genetics ; Molecular Biology
Impact factor: 4.285, year: 2005

The closely related proteins AtFH4 and AtFH8 represent the group Ie clade of Arabidopsis formin homologues. The subcellular localization of these proteins and their ability to affect the actin cytoskeleton were examined. AtFH4 protein activity was identified using fluorimetric techniques. Interactions between Arabidopsis profilin isoforms and AtFH4 were assayed in vitro and in vivo using pull-down assays and yeast-2-hybrid. The subcellular localization of group Ie formins was observed with indirect immunofluorescence (AtFH4) and an ethanol-inducible green fluorescent protein (GFP) fusion construct (AtFH8). AtFH4 protein affected actin dynamics in vitro, and yeast-2-hybrid assays suggested isoform-specific interactions with the actin-binding protein profilin in vivo. Indirect immunofluorescence showed that AtFH4 localized specifically to the cell membrane at borders between adjoining cells. Expression of an AtFH8 fusion protein resulted in GFP localization to cell membrane zones, similar to AtFH4. Furthermore, aberrant expression of AtFH8 resulted in the inhibition of root hair elongation. Taken together, these data suggest that the group Ie formins act with profilin to regulate actin polymerization at specific sites associated with the cell membrane.

Blízce příbuzné bílkoviny AtFH4 a AtFH8 patří mezi Ie forminové homology Arabidopsis. Byla studována jejich buněčná lokalizace a jejich schopnost ovlivňovat aktinový cytoskelet. Interakce mezi profiliny a AtFH4 Arabidopsis byla studována in vitro a in vivo fluorometricky, pomocí „pull-down“ aseje a dvouhybridního systému v kvasince. Buněčná lokalizace Ie forminových homologů byla sledována imunofluorescenčně (AtFH4) a pomocí GFP značeného konstruktu po indukci ethanolem (AtFH8). AtFH4 ovlivnil dynamiku aktinu in vitro a dvouhybridní systém v kvasince ukázal specifickou interakci s aktin vážící proteinem profilinem in vivo. Imunofluorescenční lokalizace AtFH4 ukázala jeho preferenční lokalizaci do membrán na rozhraní buněk; podobně byl lokalizován GFP značený AtFH8. Aberantní exprese AtFH8 navíc působila inhibici elongace kořenového vlášení. Tyto výsledky ukazují, že Ie forminové homology v interakci s profilinem regulují polymeraci aktinu na specifických doménách buněčné membrány.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0120333