伸長因子eEF1A2は樹状突起棘において翻訳とアクチン動態を制御する

Science Signaling 13 Jul 2021:
Vol. 14, Issue 691, eabf5594
DOI: 10.1126/scisignal.abf5594

Mònica B. Mendoza^1†, Sara Gutierrez^1†, Raúl Ortiz¹, David F. Moreno¹, Maria Dermit², Martin Dodel², Elena Rebollo¹, Miquel Bosch^3,4, Faraz K. Mardakheh², Carme Gallego^1*

1. ¹ Molecular Biology Institute of Barcelona (IBMB), CSIC, Catalonia 08028, Spain.
2. ² Centre for Cancer Cell and Molecular Biology, Barts Cancer Institute, Queen Mary University of London, Charterhouse square, London EC1M 6BQ, UK.
3. ³ Department of Basic Sciences, Universitat Internacional de Catalunya (UIC-Barcelona), Sant Cugat del Vallès 08195, Spain.
4. ⁴ Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC), The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), Barcelona 08028, Spain.

* Corresponding author. Email: cggbmc@ibmb.csic.es

† These authors contributed equally to this work.

要約

シナプス可塑性には、局所的なタンパク質合成とアクチンリモデリングによって調節される樹状突起棘の構造変化が関与する。ここでは、シナプス刺激をこれらの過程に接続する分子機構を調べた。われわれは、ニューロンの必須の翻訳伸長因子であるeEF1A2のアイソフォーム特異的部位のリン酸化が、樹状突起棘の構造的可塑性の重要な修飾因子であることを発見した。リン酸化不可能なeEF1A2変異体の発現は、mRNAの翻訳を刺激したが、アクチン動態と棘密度を低下させた。対照的に、リン酸化模倣eEF1A2変異体は、F-アクチンとの結合低下を示し、翻訳伸長因子としては不活性であった。代謝型グルタミン酸受容体シグナル伝達の活性化は、リン酸化依存的に樹状突起棘の調節グアニン交換因子（GEF）タンパク質からのeEF1A2の一過的解離を引き起こした。eEF1A2は、樹状突起棘リモデリング時に翻訳とアクチン動態を協調させるクロストーク機構を確立することを提唱する。

Citation: M. B. Mendoza, S. Gutierrez, R. Ortiz, D. F. Moreno, M. Dermit, M. Dodel, E. Rebollo, M. Bosch, F. K. Mardakheh, C. Gallego, The elongation factor eEF1A2 controls translation and actin dynamics in dendritic spines. Sci. Signal. 14, eabf5594 (2021). on July