打开APP

研究揭示肌醇多磷酸激酶IPMK抑制转录因子TFEB的液-液相分离调控自噬活性的机制

  1. 自噬

来源:生物物理所 2021-01-12 12:09

   近日,Developmental Cell发表了中国科学院生物物理研究所研究员张宏课题组题为Inositol polyphosphate multikinase inhibits liquid-liquid phase separation of TFEB to negatively regulate autophagy

 

 

 

近日,Developmental Cell发表了中国科学院生物物理研究所研究员张宏课题组题为Inositol polyphosphate multikinase inhibits liquid-liquid phase separation of TFEB to negatively regulate autophagy activity的研究论文,该文揭示了肌醇多磷酸激酶IPMK通过调节转录因子TFEB的液-液相分离,进而调控自噬活性和溶酶体产生的机制。

细胞自噬(autophagy)是指细胞通过形成双层膜的自噬体包裹部分细胞质,如受损伤的细胞器或错误折叠的蛋白质等,并运输至溶酶体进行降解的过程。自噬对细胞应对各种应激条件以及维持稳态平衡至关重要,但目前对自噬在多细胞生物发育过程中的调控机制知之甚少。科研人员建立了秀丽隐杆线虫(C. elegans)为研究多细胞生物自噬活性调控的遗传模型,并通过筛选发现ipmk-1突变显着提高机体的自噬活性。ipmk-1编码肌醇多磷酸激酶IPMK的同源物。在哺乳动物细胞中敲除IPMK也显着提高自噬活性,并促进溶酶体的产生和功能。IPMK调控自噬-溶酶体通路的活性依赖于IPMK的细胞核定位,但并不依赖其酶活性。

进一步研究发现,IPMK对自噬活性的调控依赖于转录因子TFEB的活性。敲减TFEB能够抑制IPMK敲除细胞中异常增强的自噬活性和增多的溶酶体。TFEB是调控自噬-溶酶体通路相关基因的关键转录因子,目前已发现多种信号通路通过影响TFEB的磷酸化水平,来控制其入核转运进而调控自噬。然而,IPMK敲除不影响TFEB的磷酸化和入核水平。研究发现,TFEB蛋白在细胞核内可通过液-液相分离形成具有液态特征的凝聚体结构参与转录调控。IPMK通过与TFEB直接相互作用抑制TFEB的液-液相分离,IPMK敲减导致核中的TFEB凝聚体结构增多,TFEB凝聚体与转录中介体Mediator及下游基因LAMP1 mRNA的共定位增多。研究表明,IPMK通过调控TFEB的液-液相分离进而调控自噬-溶酶体活性。

该研究揭示了TFEB通过液-液相分离形成的凝聚体在介导基因转录中的重要功能,阐释了IPMK作为细胞核内分子伴侣直接调控TFEB的相分离,从而控制其转录活性这一新的机理。同期,Developmental Cell发表了奥地利维也纳大学教授Sascha Martens题为Out of Phase: How IPMK inhibits TFEB的评论文章,提出该研究揭示了新的自噬调控机制,并开启了多个重要研究方向。(生物谷Bioon.com)

版权声明 本网站所有注明“来源:生物谷”或“来源:bioon”的文字、图片和音视频资料,版权均属于生物谷网站所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任。取得书面授权转载时,须注明“来源:生物谷”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

87%用户都在用生物谷APP 随时阅读、评论、分享交流 请扫描二维码下载->