ADP核糖基化因子(Arfs)是真核细胞中广泛表达的且是高度保守的GTP结合蛋白家族，是Ras超家族成员之一。从生化特性和序列的相似性上，Arfs蛋白分为Arf蛋白和Arf相似蛋白。Arf蛋白可再被划分为三类，第一类包括Arf1，Arf2和Arf3；第二类包括Arf4和Arf5；第三类只有Arf6。与其它的GTP结合蛋白一样，Arfs蛋白在功能上是一个分子开关，在GTP结合状态和GDP结合状态之间循环，它与许多不同的靶蛋白结合影响一系列细胞事件。Arf6是唯一在细胞质膜上发挥功能的Arf蛋白，GTP结合的Arf6调节内吞膜的运输，同时调节在细胞外周的细胞骨架变化。对Arf6的功能来说，关键性因素是GTP结合状态的时期，细胞内Arf6与GTP结合或与GDP结合是分别由鸟苷交换因子和GTP酶激活蛋白(GAPs)协调来实现的。GAPs是Arf功能关键性调节子，控制Arf回到失活的GDP结合状态。据报道Arf6的周期性变化是调节乳腺癌细胞侵袭的必需条件，然而，Arf6介导的细胞迁移的分子机制了解依然很少。 为了系统地分析在细胞迁移过程中，参与调节Arf6活性的蛋白，利用功能蛋白质组学的方法，通过质谱鉴定筛选特异地与激活态的Arf6结合的蛋白。我们鉴定了一个Arf蛋白新的GTP酶激活蛋白，根据它包含的保守的结构特征，命名为ACAP4。和以前描述的Arf激活蛋白ASAP1，PAP/PAG3及ACAP1/2一样，ACAP4被划入AZAP蛋白家族，它们拥有许多共同的结构基序，包括两个coiled-coil结构，一个PH结构，一个GAP结构以及两个ANK重复结构。 我们生化结果证明ACAP4有磷酸肌醇依赖的GAP活性，ACAP4是一个Arf6特异的GTP酶激活蛋白。体外活性检测结果显示Arf6是ACAP4的偏好底物，而不是Arf1和Arf5蛋白。在HeLa细胞中，过表达ACAP4能抑制AlF4诱导的Arf6依赖的膜突起的形成。另外，ACAP4被募集到细胞外周，管状的膜结构上，Arf6的激活引起内吞膜重新回到细胞质膜。在非EGF的刺激下，ACAP4的过表达抑制Arf6被募集到膜皱褶处，但是在EGF的刺激下，ACAP4与Arf6共定位于actin丰富的膜皱褶上。ACAP4和actin聚合相关蛋白N-WASP相互作用，它们也共定位于膜皱褶上，暗示ACAP4可能以不依赖GAP活性的方式调节actin细胞骨架。表达GTP水解缺失的突变体Arf6Q67L导致ACAP4和Arf6在胞浆内PIP2丰富的膜上积聚，暗示GTP的水解是Arf6依赖的膜-细胞骨架的重排所必需的。值得注意地是，在伤口复原实验中，通过对RNA干扰技术使细胞内ACAP4的表达下调或是转染Arf6的GTP水解GAP活性缺失突变体过表达能抑制Arf6依赖的细胞迁移，证明ACAP4在细胞迁移中有非常重要的作用，我们的研究也为研究Arf6介导的细胞迁移揭示了新的方向。此外，我们的初步研究揭示Arf6与ACAP4在一些高迁移潜能肿瘤细胞株中的高表达，进一步功能鉴定正在进行中。 综上所述，ACAP4是一个新的Arf6特异性GTP酶激活蛋白，调节Arf6介导的膜泡运输，膜-细胞骨架重排以及肿瘤细胞迁移的过程。