Role of ZMYND10 in the cytoplasmic preassembly of dynein arms in multiciliated cells

Abstract

Zinc finger MYND-type-containing(ZMYND)10은 섬모 세포에서 발현되는 세포질 단백질이다. ZMYND10에 돌연변이가 생기면 원발성 섬모 운동 이상증 (Primary Ciliary Dyskinesia; PCD)을 유발한다고 알려져 있지만, ZMYND10의 구체적인 기능과 PCD를 일으키는 기전은 제대로 이해되지 않고 있다. 이를 밝혀내기 위해 Zmynd10-/- (Zmynd10 KO) 마우스를 제작하였고, 이 마우스는 수두증과 내장전위증을 비롯한 전형적인 PCD와 유사한 표현형을 보였다. 돌연변이 마우스에서 운동성 섬모의 형태와 수는 물론, 9+2 axoneme 구조도 정상이었다. 그러나 섬모의 움직임에 필요한 multisubunit인 dynein arm에 결함이 있었다. ZMYND10은 dynein arm의 세포질 preassembly에 관여하는 단백질, 그리고 outer dynein arm 구성요소와 단백 상호작용을 하였다. Zmynd10-/- 마우스에서는 ZMYND10과 상호작용하는 단백질들과 dynein arm 구성요소들의 단백질 양이 현저하게 감소하였다. LRRC6와 DNAI1은 ZYMND10과 동시에 발현되었을 때 ZMYND10에 의해 안정화되었다. DNAI2는 DNAI1과 ZMYND10과 함께 발현될 때 더 안정적이었는데, 이는 ZMYND10이 DNAI1을 안정화시킴으로써 intermediate chain complex의 assembly를 조절한다는 것을 암시한다. 이와 같은 결과는 ZMYND10이 세포질에서 complex를 형성하고, ZMYND10이 포함된 이 complex가 dynein arm의 intermediate chain 단백질이 세포질에서 preassembly 되는 과정을 조절한다는 것을 보여준다.