選択的オートファギーによるエンドプラズマ網膜の周回量の調節

科学分野:

• 細胞生物学 細胞生物学
• 分子生物学は分子生物学である.
• 神経科学は神経科学である.

背景:

• エンドプラズマの網膜 (ER) は,タンパク質と脂質の合成,イオンホメオスタシス,細胞の通信のための重要な臓器である.
• オートファギーはERの周回に不可欠ですが,ERの劣化を制御するメカニズムは不明です.

研究 の 目的:

• オートファジー (ER-phagy) によるER分解の規制メカニズムを解明する.
• 選択的なER周回と細胞ホメオスタシスにおけるFAM134タンパク質の役割を特定する.

主な方法:

• LC3とGABARAPのオートファギーの修飾剤に結合するER定住受容体としてのFAM134レティキュロンタンパク質を研究した.
• ERの形態学と分解を観察するために,FAM134Bのダウンレギュレーションまたは過剰表現を有するヒト細胞系を使用した.
• ファム134bが破壊されたマウスを生成し,インビヴォでERのターンオーバー,ストレス反応,ニューロンの完全性を評価した.

主要な成果:

• FAM134タンパク質は直接LC3/GABARAPに結合し,ER-phagyを媒介する.
• 人間の細胞におけるFAM134B欠乏は,ERの膨張につながり,過剰発現は,断片化と分解を引き起こす.
• ヒトの感覚神経病変に関連した変異FAM134Bは,ER-phagy受容体の機能を損なう.
• マウスにおけるFam134bの破壊は,ERの拡張,転機の抑制,アポトーシスの増加,および感覚神経細胞の変性につながる.

結論:

• FAM134タンパク質によって媒介される選択的なER-ファギーは,哺乳類の細胞ホメオスタシスの維持に不可欠です.
• FAM134タンパク質は,ERの形態と転移を制御し,ERの膨張とニューロン細胞死亡を防ぐために不可欠です.