Microtubules Facilitate Autophagosome Formation and Fusion of Autophagosomes with Endosomes

Sự thiếu hụt dinh dưỡng ở tế bào eukaryotic gây ra nhiều phản ứng căng thẳng khác nhau, bao gồm cả tự thực bào. Tự thực bào được thực hiện bởi các autophagosome, chúng thu thập các thành phần và bào quan trong tế bào để phân hủy sau khi kết hợp với các endosome chứa protease. Để xác định vai trò của vi ống trong quá trình tự thực bào, chúng tôi đã sử dụng nocodazole và vinblastine để phá vỡ vi ống và đo lường độc lập sự hình thành và kết hợp của autophagosome trong tế bào gan chuột cống nguyên thủy. Bằng cách đo lường sự chuyển vị của GFP‐LC3, một dấu hiệu của autophagosome, vào autophagosome và sự lipid hóa của GFP‐LC3, chúng tôi đã định lượng tỷ lệ và mức độ hình thành autophagosome. Sự đói ăn làm tăng cả tỷ lệ hình thành autophagosome so với mức cơ bản và tổng số autophagosome trên mỗi tế bào. Sự hình thành autophagosome tối đa yêu cầu hệ thống vi ống nguyên vẹn. Sự kết hợp của autophagosome với endosome, được thử nghiệm bằng cách xác định độ nhạy với chất ức chế protease cũng như sự chồng chéo với các endosome dương tính với LysoTracker Red, yêu cầu vi ống nguyên vẹn. Hình ảnh tế bào sống cho thấy autophagosome là những cấu trúc có thể di chuyển, và chuyển động của chúng cũng yêu cầu vi ống. Điều thú vị là vinblastine đã kích thích sự hình thành autophagosome gấp đôi trước khi có bất kỳ thay đổi rõ rệt nào trong hệ thống vi ống được phát hiện. Sự kích thích hình thành autophagosome bởi vinblastine không phụ thuộc vào dinh dưỡng và hoạt động của mTOR nhưng bị ức chế bởi sự thiếu hụt các protein tự thực bào Atg5 và Atg6, được biết là cần thiết cho quá trình tự thực bào.