[趙光裕] VPS36參與Multivesicular Body 的形成對於植物泛素標定之膜蛋白降解與液泡生成扮演著重要角色

植物在面對環境變遷或生長發育過程中,需不斷將細胞膜上的特定蛋白質(例如參與訊號傳遞或是運輸特定物質的蛋白質)予以泛素化,再經由endosomal sorting complexes required for transport (ESCRT) 送到液泡進行降解,以維持正常生長發育。趙光裕實驗室王暉景及許雅雯博士研究阿拉伯芥中屬於ESCRT中第二複合體的VPS36,研究結果顯示該蛋白質具有與泛素結合的能力,並且會與其他ESCRT第二複合體的蛋白VSP22以及VPS25結合(Wang et al. Plant Physiology 2016)。VPS36的蛋白質缺失亦會造成阿拉伯芥生長發育的嚴重缺失,包括胚胎發育延緩、根的生長及子葉展開異常等。另外,藉由細胞學級分子遺傳學方式將可標定不同胞器的螢光標記導入VPS36突變株,結果顯示當植物細胞失去VPS36蛋白質,進而導致細胞膜上負責輸送生長素(auxin)的PIN-FORMEDs (PINs) 及AUXIN RESISTANT 1 (AUX1) 以及其他膜蛋白(例如 PIP1)異常累積在細胞質內的特殊部位 late endosome, 無法順利送到液泡降解:另外,在VPS36突變株細胞中亦可發現液胞的生成明顯受阻。以上結果顯示阿拉伯芥VPS36對於endosomal sorting pathway的正常運作及後續液泡的形成是非常重要。