Cloning of Homer1E (intermediate isoform) from human skeletal muscle: Insights into expression, stability, interactions, and localization.

In mammals, the Homer family of adaptor proteins consists of three members named Homer1, Homer2, and Homer3, each with several isoforms as a result of alternative splicing. Homer family of adaptor proteins can be classified into short homers and long homers, according to their structure. Apart from its well-known involvement at the synapsis of the central nervous system, homers are physiologically important for the skeletal muscle differentiation, development, and adaptability. However, Homer involvement in skeletal muscle disease remains underexplored. This study aimed to clone both Homer1 (full length) and Homer1E (intermediate) isoforms from human skeletal muscle tissue, to study their expression, stability, interactions, and localization. Two constructs of each Homer isoform with different tags were transiently expressed in HEK293 and myoblast cells. Through western blot analysis we observed the difference in the level of expression of the two proteins. Furthermore, we studied the subcellular localization of Homer1 long and intermediate forms through confocal microscopy and the possible interactions between the different isoforms via co-affinity purification assay (Co-AP). In conclusion, this study shows that the lower abundance of the intermediate isoform is mainly due to post-translational mechanisms involving autophagic degradation.

Nei mammiferi, la famiglia delle proteine adattatrici Homer comprende tre membri denominati Homer1, Homer2 e Homer3, ciascuno con diverse isoforme risultanti dallo splicing alternativo. Le proteine Homer possono essere classificate in short Homer e long Homer, in base alla loro struttura. Oltre al loro ben noto ruolo nella sinapsi del sistema nervoso centrale, gli Homer sono fisiologicamente importanti per la differenziazione, lo sviluppo e l'adattabilità del muscolo scheletrico. Tuttavia, il coinvolgimento degli Homer nelle malattie del muscolo scheletrico rimane poco esplorato. Questo studio ha avuto come obiettivo la clonazione delle isoforme Homer1 (full-length) e Homer1E (intermedia) dal tessuto muscolare scheletrico umano, al fine di studiarne l'espressione, la stabilità, le interazioni e la localizzazione. Due costrutti di ciascuna isoforma di Homer con diversi tag sono stati espressi transientemente in cellule HEK293 e mioblasti. Attraverso l'analisi western blot è stata osservata una differenza nei livelli di espressione delle due proteine. Inoltre, la localizzazione subcellulare delle forme lunghe e intermedie di Homer1 è stata studiata mediante microscopia confocale, così come le possibili interazioni tra le diverse isoforme attraverso saggi di co-purificazione per affinità (Co-AP). In conclusione, questo studio mostra che la minore abbondanza dell'isoforma intermedia è dovuta principalmente a meccanismi post-traduzionali che coinvolgono la degradazione autofilattica.