p62/SQSTM1 hình thành các tụ protein bị phân hủy qua quá trình tự thực bào và có tác dụng bảo vệ trên cái chết tế bào do huntingtin gây ra

Journal of Cell Biology - Tập 171 Số 4 - Trang 603-614 - 2005
Geir Bjørkøy1, Trond Lamark1, Andreas Brech2, Heidi Outzen1, Maria Perander1, Aud Øvervatn1, Harald Stenmark2, Terje Johansen1
11Biochemistry Department, Institute of Medical Biology, University of Tromsø, 9037 Tromsø, Norway
22Department of Biochemistry, The Norwegian Radium Hospital, Montebello, N-0310 Oslo, Norway

Tóm tắt

Quá trình phân hủy tự thực bào các tập hợp protein bị ubiquitin hóa là rất quan trọng cho sự sống sót của tế bào, nhưng cơ chế mà cơ chế tự thực bào nhận biết các tập hợp đó thì vẫn chưa được biết đến. Trong nghiên cứu này, chúng tôi báo cáo rằng sự polymer hóa của protein liên kết polyubiquitin p62/SQSTM1 tạo ra các thể protein có thể nằm tự do trong chất nguyên sinh và nhân hoặc có mặt trong các thể tự thực bào và cấu trúc lysosome. Việc ức chế quá trình tự thực bào dẫn đến việc tăng kích thước và số lượng các thể p62 và mức độ protein p62. Đánh dấu tự thực bào chuỗi nhẹ 3 (LC3) đồng địa vị với các thể p62 và đồng kết tủa miễn dịch với p62, điều này cho thấy rằng hai protein này tham gia vào cùng các phức hợp. Sự cạn kiệt p62 đã ức chế sự tuyển mộ LC3 đến các thể tự thực bào trong điều kiện thiếu đói. Đáng chú ý, p62 và LC3 đã hình thành một lớp vỏ bao quanh các tập hợp của huntingtin đột biến. Việc giảm mức độ protein p62 hoặc can thiệp vào chức năng của p62 đã làm tăng đáng kể cái chết tế bào do sự biểu hiện của huntingtin đột biến gây ra. Chúng tôi gợi ý rằng p62 có thể, thông qua LC3, tham gia vào việc liên kết các tập hợp protein bị polyubiquitin hóa với cơ chế tự thực bào.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

2000, J. Cell Biol., 151, 1025, 10.1083/jcb.151.5.1025

2004, Nature., 431, 805, 10.1038/nature02998

2002, Mol. Cell. Biol., 22, 8787, 10.1128/MCB.22.24.8787-8795.2002

2001, Science., 292, 1552, 10.1126/science.292.5521.1552

2002, Mol. Cell. Biol., 22, 6959, 10.1128/MCB.22.20.6959-6970.2002

2004, Trends Cell Biol., 14, 70, 10.1016/j.tcb.2003.12.002

2003, Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 100, 8892, 10.1073/pnas.1530212100

1998, J. Biol. Chem., 273, 20121, 10.1074/jbc.273.32.20121

2002, FEBS Lett., 512, 19, 10.1016/S0014-5793(02)02286-X

1999, Science., 285, 1565, 10.1126/science.285.5433.1565

1997, Biochem. Biophys. Res. Commun., 232, 33, 10.1006/bbrc.1997.6221

2000, J. Biol. Chem., 275, 16023, 10.1074/jbc.275.21.16023

2000, EMBO J., 19, 5720, 10.1093/emboj/19.21.5720

2004, J. Cell Sci., 117, 2805, 10.1242/jcs.01131

2000, J. Neurosci., 20, 7268, 10.1523/JNEUROSCI.20-19-07268.2000

2005, J. Cell Sci., 118, 7, 10.1242/jcs.01620

2005, J. Cell Biol., 169, 425, 10.1083/jcb.200412022

2001, J. Biol. Chem., 276, 12076, 10.1074/jbc.M009630200

2001, Neuroreport., 12, 2085, 10.1097/00001756-200107200-00009

2001, Biochem. Biophys. Res. Commun., 280, 223, 10.1006/bbrc.2000.4107

2002, Neuropathol. Appl. Neurobiol., 28, 228, 10.1046/j.1365-2990.2002.00394.x

2003, J. Biol. Chem., 278, 34568, 10.1074/jbc.M303221200

1993, J. Cell Sci., 105, 473, 10.1242/jcs.105.2.473

2004, Dev. Cell., 6, 463, 10.1016/S1534-5807(04)00099-1

2003, J. Biol. Chem., 278, 33714, 10.1074/jbc.M302559200

2004, Int. J. Biochem. Cell Biol., 36, 2491, 10.1016/j.biocel.2004.02.005

2004, J. Neurochem., 91, 57, 10.1111/j.1471-4159.2004.02692.x

1998, J. Biol. Chem., 273, 3963, 10.1074/jbc.273.7.3963

1991, Nature., 349, 669, 10.1038/349669a0

2002, Hum. Mol. Genet., 11, 1107, 10.1093/hmg/11.9.1107

2004, Nat. Genet., 36, 585, 10.1038/ng1362

1999, EMBO J., 18, 3044, 10.1093/emboj/18.11.3044

2000, EMBO J., 19, 1576, 10.1093/emboj/19.7.1576

1998, Cell., 95, 55, 10.1016/S0092-8674(00)81782-1

2004, Nat. Biotechnol., 22, 1567, 10.1038/nbt1037

2004, J. Cell Sci., 117, 4239, 10.1242/jcs.01287

1991, J. Cell Biol., 113, 123, 10.1083/jcb.113.1.123

2004, Science., 304, 100, 10.1126/science.1092194

2003, Oncogene., 22, 2322, 10.1038/sj.onc.1206325

2000, Oncogene., 19, 2870, 10.1038/sj.onc.1203579

1996, J. Biol. Chem., 271, 20235, 10.1074/jbc.271.34.20235

1998, J. Neuropathol. Exp. Neurol., 57, 369, 10.1097/00005072-199805000-00001

2005, Mol. Cell. Neurosci., 29, 222, 10.1016/j.mcn.2005.02.011

1998, Cell Struct. Funct., 23, 33, 10.1247/csf.23.33

2004, Biochem. Biophys. Res. Commun., 313, 453, 10.1016/j.bbrc.2003.07.023

2002, Am. J. Pathol., 160, 255, 10.1016/S0002-9440(10)64369-6

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Cell Biology

Tập 171 Số 4

603-614

Thông tin tác giả