Function of a novel adaptor protein ARAP in T cell adhesion

Abstract

ARAP은 T 임파구 수용체 자극에 의해 세포막 연접부위인 immunological synapse (IS)로 이동하여 T 임파구의 활성화 신호를 조절하는 신규 단백질로 발견 되었다. ARAP은 구조적으로 이미 알려진 adaptor 단백질인 ADAP (adhesion and degranulation promoting)과 sequence 유사성을 가지고 있다. ARAP은 proline rich (PR), SH3 domain 및 인산화가 가능한 tyrosine 잔기를 가지고 있다. 본 연구에서는 ARAP의 각 domain과 결합하는 단백질을 찾기 위해 yeast two hybrid screening을 수행하였다. 그 결과, ARAP의 인산화에 의존적 또는 비의존적으로 상호결합 하는 단백질로 SLP-76, SKAP-55, Rap1을 확인하였다. 이 단백질들은 integrin의 활성화와 T 임파구의 adhesion과 이동에서 기능을 한다고 알려져 있다. ARAP은 T 임파구 수용체 자극 후 초기 신호 전달에 있어서 중요한 역할을 하기 때문에 TCR 자극에 의해 유도되는 inside-out 신호 전달에 의한 integrin activation에 관여한다.본 연구에서는 outside-in에 의해 매개되는 세포 adhesion과 chemokine에 의해 매개되는 세포 이동에서 ARAP의 기능을 연구하였다. ARAP의 발현이 감소된 세포에서 integrin 자극에 의한 세포 adhesion과 이동이 손상 되었고, 다시 ARAP FG 또는 inside-out 신호전달에 요구 되는 ARAP의 tyrosine 잔기의 변형 유전자의 발현을 유도한 결과 기능이 회복되는 것을 확인 하였다. 이러한 결과는 ARAP은 outside-in 신호전달에 의해 매개되는 integrin에 의한 세포 adhesion과 이동성에서 tyrosine 잔기의 인산화에 비의존적인 방법으로 중요한 기능을 할 가능성을 제시한다.;ARAP (activation-dependent, raft-recruited ADAP-like phosphoprotein) was identified as a novel adaptor protein that is recruited to the immunological synapse and mediates activation signals in response to T cell receptor (TCR) stimulation. ARAP has sequence similarities to a well-known T cell adaptor protein ADAP (adhesion and degranulating promoting adapter protein) and contains a proline-rich domain, multiple tyrosine phosphorylation motifs, and a Src homology 3 domain. To search for proteins that interact with each domain of ARAP a yeast two-hybrid screening was performed and several proteins including SLP-76, SKAP-55 and Rap1 were identified as binding partners of ARAP. As the binding partners are known to function in the inside-out signaling and ARAP is important in proximal signaling upon TCR ligation, the role of ARAP in outside-in signaling-mediated cell adhesion and chemokine-mediated migration were studied. ARAP gene suppression blocked cell adhesion and migration by integrin activation. ARAP-suppressed Jurkat cells gained the ability integrin-mediated cell adhesion and migration, after being reconstituted with ARAP full gene and tyrosine mutants that are known to be required for inside-out signaling. These results suggest that ARAP is required for the outside-in signaling-mediated T cell adhesion and migration and that tyrosine phosphorylation of ARAP may be dispensable for this pathway.