Sự kích thích tự thực bào thúc đẩy sự hòa hợp của các thể đa bào với các bào quan tự thực bào trong tế bào K562

Traffic - Tập 9 Số 2 - Trang 230-250 - 2008
Claudio Marcelo Fader1, Diego Sánchez‐Martínez1, Marcelo Furlán1, María I Colombo1
1Laboratorio de Biología Celular y Molecular – Instituto de Histología y Embriología (IHEM), Facultad de Ciencias Médicas, Universidad Nacional de Cuyo – CONICET, 5500 Mendoza, Argentina

Tóm tắt

Các nghiên cứu hình thái học và sinh hóa đã chỉ ra rằng các autophagosome hòa hợp với các endosome tạo thành các amphisome, một bào quan lai tiền lysosome. Trong báo cáo hiện tại, chúng tôi đã phân tích quá trình này trong các tế bào K562, một dòng tế bào bạch cầu hồng cầu gây ra thể đa bào (MVB) và giải phóng các bào quan nội bào được gọi là exosome vào môi trường ngoài tế bào. Chúng tôi đã trước đó chỉ ra rằng trong các tế bào K562, Rab11 trang trí các MVB. Do đó, để nghiên cứu ở cấp độ phân tử sự tương tác của các MVB với con đường tự thực, chúng tôi đã khảo sát bằng kính hiển vi huỳnh quang đồng nhất số phận của các MVB trong các tế bào quá biểu hiện protein huỳnh quang xanh (GFP)–Rab11 và protein autophagosomal protein huỳnh quang đỏ–chuỗi nhẹ 3 (LC3). Các tác nhân kích thích tự thực như đói hoặc rapamycin đã gây ra sự phình to của các bào quan trang trí với GFP–Rab11 và một sự đồng vị đáng kể với LC3. Sự hội tụ này đã bị ngăn chặn bởi một đột biến Rab11 thống trị tiêu cực, cho thấy một Rab11 chức năng có liên quan đến sự tương tác giữa các MVB và con đường tự thực. Thú vị là, chúng tôi đã trình bày bằng chứng rằng việc kích thích tự thực đã gây ra sự tích lũy canxi trong các khoang tự thực. Hơn nữa, sự hội tụ giữa các con đường endosomal và tự thực đã bị giảm nhẹ bởi chelator Ca2+ acetoxymethyl ester (AM) của chelator canxi 1,2‐bis(o‐aminophenoxy)ethane‐N,N,N′,N′‐tetraacetic acid (BAPTA), cho thấy rằng sự hòa hợp của các MVB với khoang autophagosome là một sự kiện phụ thuộc vào canxi. Ngoài ra, việc kích thích tự thực hoặc quá biểu hiện LC3 đã ức chế sự giải phóng exosome, cho thấy rằng trong các điều kiện kích thích tự thực, các MVB được hướng đến con đường tự thực với sự ức chế ngược lại trong việc giải phóng exosome.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1126/science.1099993

10.1074/jbc.273.34.21883

10.1016/0006-291X(88)90556-6

10.1042/bj2830361

10.1083/jcb.111.2.329

10.1007/BF01923508

10.1126/science.290.5497.1717

10.1242/jcs.01620

10.1083/jcb.152.4.657

10.1074/jbc.M308762200

10.1038/35044114

10.1083/jcb.151.2.263

10.1074/jbc.M208247200

10.1091/mbc.10.5.1367

10.1093/emboj/19.21.5720

10.1242/jcs.01131

10.1083/jcb.136.1.61

10.1038/sj.cr.7290023

10.1139/o92-028

10.1242/jcs.115.12.2505

10.1074/jbc.M301642200

10.1111/j.1600-0854.2004.00257.x

10.1242/jcs.110.16.1867

10.4161/auto.1.2.1858

10.1016/S0006-291X(02)02057-0

Biederbick A, 1995, Monodansylcadaverine (MDC) is a specific in vivo marker for autophagic vacuoles, Eur J Cell Biol, 66, 3

10.1242/jcs.114.20.3619

10.4161/auto.1.2.1697

10.1128/MCB.25.3.1025-1040.2005

10.1152/physrev.1999.79.4.1089

10.1242/jcs.01114

10.1016/0014-4827(86)90503-3

10.1111/j.1600-0854.2005.00368.x

10.1083/jcb.93.1.144

10.1016/0014-4827(82)90020-9

Punnonen EL, 1993, Autophagic vacuoles fuse with the prelysosomal compartment in cultured rat fibroblasts, Eur J Cell Biol, 61, 54

10.1242/jcs.01370

10.4161/auto.4451

10.1002/(SICI)1097-4652(199608)168:2<333::AID-JCP12>3.0.CO;2-4

10.1182/blood.V74.5.1844.1844

10.1074/jbc.M009641200

10.1083/jcb.113.6.1305

Lucocq J, 1997, Evidence for fusion between multilamellar endosomes and autophagosomes in HeLa cells, Eur J Cell Biol, 72, 307

10.1006/bbrc.1997.7520

10.1242/dev.01704

10.1006/excr.1995.1402

10.1074/jbc.M607031200

10.4161/auto.4240

10.1016/S0021-9258(19)74287-2

10.1074/jbc.273.30.19002

Blondel O, 1994, Creation of an inositol 1,4,5‐trisphosphate‐sensitive Ca2+ store in secretory granules of insulin‐producing cells, J Biol Chem, 269, 27167, 10.1016/S0021-9258(18)46962-1

10.1083/jcb.200103145

10.1074/jbc.M208587200

Colombo MI, 1996, Role for NSF on vesicular transport: insights from in vitro endosome fusion, Biocell, 20, 317

10.1242/jcs.114.10.1959

10.1074/jbc.M400093200

10.1016/j.bcmd.2005.07.002

10.4161/auto.2.2.2350

10.1091/mbc.e03-09-0704

10.1016/j.biocel.2004.02.002

10.1006/excr.1998.4198

10.1177/095632020501600301

10.1124/mol.62.3.463

Samid D, 1992, Induction of erythroid differentiation and fetal hemoglobin production in human leukemic cells treated with phenylacetate, Blood, 80, 1576, 10.1182/blood.V80.6.1576.1576

10.1074/jbc.M500554200

10.1038/nri855

10.1084/jem.183.3.1161

10.1002/jcp.1041470105

10.1083/jcb.97.2.329

Harding C, 1984, Endocytosis and intracellular processing of transferrin and colloidal gold‐transferrin in rat reticulocytes: demonstration of a pathway for receptor shedding, Eur J Cell Biol, 35, 256

Mortimore GE, 1989, Mechanism and control of protein and RNA degradation in the rat hepatocyte: two modes of autophagic sequestration, Revis Biol Celular, 20, 79

10.1007/978-1-4615-5833-0_4

Seglen PO, 1991, Hepatocytic autophagy, Biomed Biochim Acta, 50, 373

10.1083/jcb.200508097