Diversas fuentes de membrana del autofagosoma se unen en el reciclaje de endosomas

Área de la Ciencia:

• Biología celular Biología celular.
• Biología Molecular Biología Molecular
• Investigación de la autofagia Investigación de la autofagia.

Sus antecedentes:

• La degradación de las proteínas autofágicas se basa en la fusión de los autofagosomas con los lisosomas.
• Los orígenes de la membrana de los autofagosomas son multifacéticos, pero los eventos de fusión entre fuentes de membrana distintas siguen sin estar claros.
• mATG9 es la única proteína de autofagia transmembrana, con sus vesículas observadas en varias ubicaciones celulares, sin embargo, su dinámica de fusión en las células de mamíferos no se visualizan.

Objetivo del estudio:

• Investigar la dinámica de fusión de distintas fuentes de membrana durante la biogénesis del autofagosoma en células de mamíferos.
• Aclarar el papel del tráfico y la fusión de vesículas mATG9 y ATG16L1 en la formación de autofagosomas.
• Para entender cómo las condiciones fisiológicas como el hambre modulan estos eventos de fusión de membrana.

Principales métodos:

• Seguimiento del tráfico de vesículas mATG9 y ATG16L1 utilizando microscopía.
• Investigando las fusiones heterotípicas dependientes de VAMP3 en el reciclaje de endosomas.
• Analizando el impacto de la salida de membrana perturbadora del reciclaje de endosomas en la formación de autofagosomas.
• Evaluación de los efectos de la inanición en la fusión de las vesículas y el reciclaje de la membrana.

Principales resultados:

• Las vesículas mATG9 y ATG16L1 llegan al reciclaje de endosomas a través de rutas distintas.
• Las fusiones heterotípicas dependientes de VAMP3 entre las vesículas que contienen mATG9 y ATG16L1 se producen al reciclar endosomas.
• Estas fusiones están correlacionadas con y mejoran la formación de autofagosomas.
• El hambre reduce el reciclaje de la membrana y mejora la fusión de las vesículas mATG9-ATG16L1, lo que indica una función reguladora.

Conclusiones:

• Se ha identificado un nuevo mecanismo para la biogénesis del autofagosoma que involucra la fusión heterotípica dependiente de VAMP3 de las vesículas mATG9 y ATG16L1 en endosomas de reciclaje.
• Este proceso de fusión es un paso crítico en la formación del autofagosoma y está modulado por el hambre celular.
• Los hallazgos sugieren un mecanismo por el cual las respuestas autofágicas se ajustan a las señales fisiológicas.