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EMBO J。2010年1月6日;29(1): 27–40.
2009年11月5日在线发布。 数字对象标识:10.1038/emboj.2009.321
预防性维修识别码:项目经理2808369
PMID:19893488

p38αMAPK通过mAtg9和p38IP对自噬的协调调节

关联数据

补充资料

摘要

自噬是一种溶酶体降解途径,对体内平衡、发育、神经疾病和癌症至关重要。人类疾病中自噬的调节机制尚不清楚。Atg9是一种自噬所需的跨膜蛋白,有人认为Atg9的贩运可能调节自噬。哺乳动物Atg9在基础条件下在TGN和内体之间进行转运,并在诱导自噬的信号作用下形成新的自噬体。我们确定p38IP是一种新的mAtg9相互作用体,并表明这种相互作用受p38αMAPK调控。p38IP是饥饿诱导的mAtg9转运和自噬体形成所必需的。操纵p38IP和p38α改变了mAtg9的定位,表明p38α通过p38IP调节饥饿诱导的mAtg8转运,形成自噬体。此外,我们还表明p38α是基础自噬和饥饿诱导自噬的负调控因子,并建议这种调控可能是通过与mAtg9直接竞争结合p38IP来实现的。我们的结果为MAPK通路与通过mAtg9和p38IP控制自噬之间的联系提供了证据。

关键词:自噬体,内体,饥饿,TGN,贩运

介绍

自噬是一种高度调节的机制,可以在细胞应激或营养缺乏时存活。在自噬开始时,哺乳动物细胞中一层被称为隔离膜或吞噬细胞的伸长膜包裹着一部分细胞质。膜边缘融合形成一个称为自噬体的双层膜囊泡。然后自噬体与内涵体和溶酶体融合,形成自溶体,其中螯合的内容物被降解(综述见雷吉奥里和克林斯基,2005年).

酵母遗传学已经揭示了许多自噬相关(ATG)基因,这些基因对自噬途径至关重要(有关综述,请参阅克林斯基,2004年). 许多ATG基因在高等真核生物中具有同源性,最近的研究已确定自噬是人类健康和疾病的一个促成因素(Cecconi和Levine,2008年). 在这些ATG基因中,有一个保守的基因子集,它是自噬体形成所必需的。该核心机制包括跨膜蛋白Atg9及其循环机制、磷脂酰肌醇(PtdIns)3-激酶复合物,以及包括两个泛素样蛋白Atg8和Atg12的泛素样结合系统。

酵母Atg8及其哺乳动物同源物LC3、GABARAP和GATE-16在诱导自噬的泛素样结合途径中与磷脂酰乙醇胺共价连接。Atg8从其未衰变物种(形态-I)转化为脂类物种(形态II),导致其补充到自噬前结构(PAS)(基里萨科, 2000),酵母中自噬体形成的部位,在那里它被证明与自噬体膜的扩张有关(, 2008). 大多数Atg蛋白定位于PAS,并且Atg蛋白的正确靶向此结构对于自噬体的形成是必要的(铃木, 2007, 2008). 然而,Atg9是唯一确定的自噬所需的多跨膜蛋白,定位于多个点状位点,其中一个对应于PAS(有关综述,请参阅韦伯, 2007). 此外,Atg9在PAS和这些点状结构之间循环,并从依赖于Atg1–Atg13激酶复合物、Atg2、Atg18和PtdIns 3-激酶复合物的完整自噬体中获得(雷焦里, 2004).

在正常生长条件下的哺乳动物细胞中,发现mAtg9定位于反式-高尔基网络和外周内体(年轻, 2006). 饥饿后,mAtg9重新分布到与GFP–LC3(自噬体标记物)共定位的外周池(年轻, 2006山田, 2005). 大鼠肝细胞或293/GFP–LC3细胞mAtg9的耗竭导致自噬途径的抑制(年轻, 2006). 尽管饥饿诱导的mAtg9贩运依赖于Atg1的同源物ULK1(年轻, 2006, 2007)和附件13(, 2009),mAtg9没有已知的绑定伙伴。

为了进一步了解mAtg9在哺乳动物自噬中的功能,我们使用酵母双杂交分析筛选人类cDNA文库中潜在的相互作用蛋白。我们确定p38相互作用蛋白(p38IP)是mAtg9 C末端结构域的结合伙伴。p38IP首次在小鼠原肠胚形成和发育缺陷的筛查中发现(佐恩(Zohn), 2006). 它被证明与有丝分裂原活化蛋白激酶(MAPK)p38α结合并被激活体内MAPK是一个丝氨酸/苏氨酸激酶家族,调节许多细胞过程以响应各种刺激。p38 MAPK通常在细胞应激(如渗透性休克或电离辐射)后被激活,然而,它在许多生理过程中也有重要作用,并且与许多不同的病理学有关(有关综述,请参阅内布拉达和波拉斯,2000年). 也有证据表明p38在自噬中的作用。在大鼠肝细胞中,渗透应激激活p38导致自噬蛋白水解受到抑制(豪辛格, 1999). 此外,经p38抑制剂SB203580处理的结直肠癌细胞可上调GABARAP并发生自噬细胞死亡(, 2007). 然而,p38如何调节自噬的分子机制尚未阐明。

在这里,我们提供了证据,证明mAtg9–p38IP相互作用对自噬很重要,并受p38αMAPK的调节。此外,我们认为这种相互作用可能提供一种潜在的机制来限制或控制可能受刺激特异性调节的自噬。由于导致自噬的上游信号事件在很大程度上仍然未知,p38α可以提供与营养依赖性信号级联的联系。

结果

一种新的mAtg9相互作用蛋白p38IP的鉴定

为了进一步了解mAtg9在哺乳动物自噬中的作用,进行了酵母双杂交筛选,以确定潜在的结合伙伴。使用mAtg9的C末端(497–839 aa)结构域作为诱饵,人类肝脏cDNA文库的初始筛选鉴定出一个1.2-kb的片段,该片段编码p38IP的C末端246个氨基酸,也称为FAM48A(NM_017569). 这在定向酵母双杂交实验中得到了证实(图1A). p38IP,一种733-氨基酸蛋白,预测具有两个富含丝氨酸的结构域,一个核定位序列(NLS)和PEST结构域(图1B),之前被确定为MAPK p38α的结合伙伴(佐恩(Zohn), 2006). p38α与p38IP的一个结构域结合,该结构域包含N末端丝氨酸富集区(380–530 aa)。确认p38IP和mAtg9的相互作用体内用RFP–mAtg9和HA–p38IP瞬时转染HEK293A细胞。共免疫沉淀显示HA–p38IP和RFP–mAtg9之间存在有效的相互作用(图1C). 此外,内源性mAtg9特异性抗体能够协同免疫沉淀HA–p38IP(图2D). 我们无法产生内源性p38IP的抗体,也无法探索内源性p38IP与mAtg9的相互作用。

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mAtg9绑定到p38IP在体外体内. (A)AH109菌株与含有mAtg9(诱饵)C末端(CT)结构域的pGBKT7和含有p38IP(猎物)CT结构域的p GADT7或pACT2共同转化。然后,通过在30°C的SD-Trp/Leu/His平板上共转化酵母生长3天来观察相互作用。(B类)p38IP、N-(1-487 aa)和C-(487-733 aa)终端域的域组织。p38IP具有一个预测的核定位信号(NLS)、一个PEST结构域和两个富含丝氨酸的结构域。显示了与p38α和mAtg9的相互作用区域。(C类)用RFP–mAtg9和HA–p38IP转染HEK293A细胞。用抗HA抗体免疫沉淀HA–p38IP,用抗mAtg9抗体检测共免疫沉淀RFP–mAtg9。用抗HA抗体检测HA–p38IP。星号表示非特定带。mAtg9的间接免疫荧光分析(D类)HA–全长p38IP(HA–FL)(E类)HA–C端子p38IP(HA–CT),以及(如果)HA–N端子p38IP(HA–NT)。棒材=5μm。在(D)和(E)中看到的共同定位并不是因为随机分布的囊泡重叠。交叉相关函数(CCF)分析(范·斯蒂森尔, 1996)显示了Δ附近的峰值和最大Rp值X(X)=0,表明mAtg9和p38IP之间的共定位是正相关和非随机的(补充图S1).

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p38IP存在于膜上,与mAtg9共定位,并且是依赖于饥饿的mAtg9贩运所必需的。(A)单独用HA–p38IP转染HEK293A细胞,或用HA–p38IP和RFP–mAtg9共转染HEK293A细胞,匀浆并离心,所得核后上清液(PNS)通过10万离心分离进入膜颗粒和胞浆。用SDS-PAGE溶解等量的蛋白质,并用抗甘露糖-6-磷酸受体(MPR)抗体作为膜相关蛋白的对照,用抗超氧化物歧化酶(SOD)抗体作为胞浆蛋白、抗mAtg9抗体和抗HA抗体的对照进行免疫印迹。使用ImageJ软件量化HA–p38IP水平,并在PNS中绘制与HA–p28IP相关的曲线(n个=4) (**P(P)=0.0051). (B)使用siRNA去除HEK293细胞的mAtg9,然后用HA–p38IP转染并在全培养基或EBSS中培养(数据未显示)。星号表示mAtg9耗尽的细胞。棒材为5μM。使用ImageJ软件分析了喂食和饥饿条件下对照组和mAtg9耗竭的细胞的核荧光强度与细胞溶质荧光强度(***P(P)=<0.0001,学生t吨-测试)。(C类)用HA–p38IP转染HEK293A细胞并进行间接免疫荧光处理。用抗HA抗体检测HA–p38IP,用抗mAtg9抗体检测内源性mAtg9。在全培养基或EBSS中,HA–p38IP定位于细胞核和细胞质斑点。HA–p38IP与mAtg9共同定位于细胞外围(箭头)。棒材(上面板)5μM,(下面板)1μM。(D)用抗mAtg9抗体从单独转染HA–p38IP或RFP–mAtg8和HA–p28IP的HEK293细胞中免疫沉淀mAtg9。用抗HA或抗mAtg9抗体检测了总共5%的裂解物或免疫沉淀物。从相同的免疫印迹中获得左侧和右侧底部面板,但暴露不同的时间,以便更好地显示内源性mAtg9。(E)用对照或p38IP siRNA转染HEK293细胞。转染后72h,细胞在全培养基或EBSS中孵育2h,然后固定并免疫染色以检测内源性mAtg9定位。mAtg9定位通过对相邻核表型或分散表型的细胞进行视觉评分来量化。条形=5μm(数据表示为200个细胞的平均值±标准偏差,*P(P)=0.0413,学生的t吨-测试)。

我们检测了短暂表达低水平HA–p38IP的HEK293A细胞,并观察到p38IP定位于细胞核以及细胞质中的许多点状结构。周边点状结构中发现mAtg9和p38IP之间存在协同放大(图1D). 我们通过表达该结构域和N末端结构域(1–487 aa)证实了p38IP的C末端区域(487–733 aa)与mAtg9共定位。p38IP的C末端结构域被发现是一个点状的细胞溶质池,大部分被排除在细胞核之外(图1E)与全长p38IP相比,与mAtg9共定位的程度更高(补充图S1),而N末端区域主要是核,与mAtg9没有明显的共定位(图1F). 因此,我们确认了p38IP的C末端结构域与mAtg9相互作用体内.

通过与mAtg9的相互作用将p38IP定位到膜上

p38IP与mAtg9的胞质点状共定位表明,p38IP的群体是膜相关的。我们假设这种定位可能部分归因于它与mAtg9的相互作用。通过两种方法测试p38IP膜结合中mAtg9的需求。我们首先使用mAtg9的过表达来测试这是否会通过亚细胞分级增加膜上p38IP的数量(图2A). 从HEK293A细胞的裂解液中制备PNS,该细胞瞬时转染HA–p38IP或与RFP–mAtg9联合转染。通过离心分离细胞膜和胞液后,我们观察到p38IP在胞液和膜颗粒之间分隔。mAtg9的过表达导致p38IP胞浆库的耗竭和膜沉淀的增加。接下来,我们使用siRNA去除HEK293细胞中的mAtg9,并分析p38IP在细胞溶质池和细胞核之间的分布(图2B). 我们观察到,在mAtg9缺失的细胞中,p38IP的核质比显著增加。这些结果支持了p38IP通过与mAtg9的相互作用与膜相关的观点。

我们实验室以前的研究表明,mAtg9位于相邻的核区域,与反式-高尔基网络(TGN)和外周内体。饥饿后,mAtg9的并列核池减少,留下一个分散的外周池,与Rab7和GFP–LC3共存,后者是自噬体的标记(年轻, 2006). 为了测试p38IP和mAtg9共同定位对饥饿的敏感性,HEK293细胞在全培养基或饥饿培养基(Earle’s缓冲盐水溶液(EBSS))中培养。HA–p38IP和mAtg9在全培养基和EBSS中均存在共定位(图2C). 此外,细胞核中p38IP的数量不受饥饿的影响(图2B). 为了证实mAtg9和p38IP相互作用中不存在饥饿依赖性改变,使用喂养或饥饿细胞的裂解物进行了联合免疫沉淀实验。内源性mAtg9或RFP–mAtg9HA–p38IP的免疫沉淀不受饥饿的影响(图2D),确认共同本地化数据。

饥饿诱导的mAtg9贩运需要p38IP

为了研究p38IP是否在mAtg9运输中发挥作用,在诱导饥饿之前,用针对p38IP的siRNA转染HEK293A细胞72小时。通过RT-PCR测定p38IP siRNA介导的敲除水平(补充图S2). 正如我们之前的结果所预期的那样,在用对照siRNA处理的细胞中,mAtg9在全培养基中位于相邻的核位置,并在饥饿时分散(图2E). 然而,在p38IP缺失细胞中,mAtg9并没有从相邻核池重新分布到外周池。这一结果证明了p38IP在饥饿诱导的mAtg9贩运中的需求,并提示p38IP可能在自噬中起作用。

p38IP是饥饿诱导自噬所必需的

为了验证p38IP在饥饿诱导的自噬中的作用这一假设,我们监测了添加和不添加leupeptin的EBSS中LC3的脂化。LC3或GFP–LC3在自噬诱导后被脂化,导致分子量的可量化变化和向点状自噬体结构的移位(水岛,2004年). 我们首先使用稳定表达GFP–LC3(293/GFP–LC3;, 2007)量化p38IP缺失后饥饿中形成的自噬体数量(图3A). 用对照或p38IP siRNA处理293/GFP–LC3细胞72小时后,在全培养基或EBSS中培养2小时,并分析GFP–LC 3的定位。在对照siRNA处理的细胞中,饥饿2小时后观察到大量自噬体。添加白肽以抑制溶酶体蛋白酶并积累自噬体,从而区分对自噬形成和周转的影响。p38IP siRNA介导的缺失在全培养基中没有影响,然而,饥饿后GFP–LC3阳性自噬体的数量显著减少(图3A).

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哺乳动物自噬需要p38IP。(A类)用对照或p38IP siRNA转染293/GFP–LC3细胞。转染后72小时,将细胞在全培养基(FM)、全培养基中培养2小时,其中全培养基含有亮氨酸肽(FM-Leu)、EBSS(ES)或EBSS含有亮氨酸蛋白酶肽(ES-Leu。GFP–LC3阳性自噬体数量的量化是通过盲法实验中的计数进行的。条形=5μm(数据表示为60个细胞的平均值±标准偏差,***P(P)=0.0002,学生t吨-测试)。(B类)用siRNA对照、p38IP的siRNA和ULK1的siRNA转染HEK293A细胞。使用抗LC3抗体或使用抗ULK1抗体进行免疫印迹,通过SDS-PAGE分析细胞裂解产物的内源性LC3脂质氧化。(C类)用siRNA对照转染HeLa细胞,并用siRNA转染p38IP。在如(A)中孵育2小时后,用抗LC3和抗肌动蛋白抗体对样品进行免疫印迹。对内源性LC3II/LC3I水平进行量化,并将比率表示为任意单位。在(B)中,n个=4,***P(P)=<0.0001和*P(P)=0.0324,学生t吨-测试。在(C)中,数据代表了两个实验。(D类)用siRNA对照或siRNA p38IP转染293/GFP–LC3细胞,并在全培养基中培养,或在EBSS中培养2和4小时。样本用抗p62抗体进行免疫印迹,肌动蛋白作为负荷对照。(E)用HA–p38IP或myc–ULK1 C末端结构域(CTD)转染HEK293A细胞。24小时后,用[14C] 缬氨酸如材料和方法部分所述,并在全培养基或EBSS中培养2 h。然后收集细胞并分析其长期蛋白质降解(数据表示为三倍的平均值±标准差,代表两个实验,EBSS模拟与EBSS HA–p38IP(***P(P)=0.036); EBSS模拟与ULK1 CTD(***P(P)=<0.0001);学生t吨-测试)。

为了进一步量化抑制程度,我们分析了用对照或p38IP siRNA处理的293/GFP-LC3细胞中GFP-LC3II的表现(补充图S3)而在用p38IP siRNA处理的细胞中,饥饿状态下GFP–LC3II的水平显著降低。接下来,我们通过HEK293A和HeLa细胞内源性LC3脂质过氧化,分析了p38IP缺失对自噬的影响(图3B和C). ULK1是酵母Atg1的哺乳动物同源物,是这些细胞系中饥饿诱导自噬所必需的(, 2007)并将该蛋白的缺失作为阳性对照。在HEK293A和HeLa细胞中,p38IP缺失导致了leupeptin对EBSS中LC3II的抑制(图3B和C分别)。在HEK293细胞中,这种抑制作用相当于ULK1缺失所观察到的50%。通过转染抗siRNA的HA–p38IP结构,可以恢复siRNA介导的p38IP缺失(补充图S4). 然后使用LC3非依赖性自噬测量进一步评估p38IP的需求。我们监测了p62/SQSTM1的水平,这是一种LC3结合蛋白,在自噬体中被隔离和降解(克林斯基, 2008). 如所示图3Dp38IP的siRNA-缺失导致饥饿期间p62/SQSTM1降解受到抑制。综上所述,这些结果表明p38IP是饥饿诱导自噬所必需的。

我们假设p38IP水平可能通过其与mAtg9的结合对自噬的调节很重要,并且p38IP的过度表达可能导致自噬流量的不平衡。我们评估了长期蛋白质降解对p38IP过度表达的影响。正如之前的结果所预期的那样,在饥饿细胞中,我们发现长期蛋白质降解增加了两到三倍。p38IP过度表达后,这种饥饿依赖性增加显著减少(图3E). 抑制程度与ULK1(一种有效的自噬抑制剂)的C末端结构域过度表达后观察到的抑制程度相当(, 2009).

p38的激活抑制饥饿诱导的自噬

p38IP与p38α结合,是激活p38α所必需的体内(佐恩(Zohn), 2006),我们分析了p38 MAPK激活对自噬途径的影响。293/GFP–LC3细胞用茴香霉素(一种蛋白质合成抑制剂)预处理30分钟,或紫外线照射3分钟,然后恢复40分钟(Raingeaud公司, 1995哈扎林, 1998, 2006)激活p38 MAPK。如所示图4A,茴香霉素和紫外线照射均抑制EBSS中GFP–LC3阳性自噬体的形成,并抑制含有亮氨酸肽的EBSS中293/GFP–LC 3细胞的自噬小体的形成。两种处理对全培养基中的细胞均无影响。接下来我们询问p38的激活是否也导致mAtg9分布的改变。如所示图4B在茴香霉素处理或紫外线照射后,EBSS中的mAtg9分散受到抑制。由于我们假设p38IP通过mAtg9与膜相关,并且mAtg8的分布在p38激活后发生改变,因此我们询问茴香霉素是否同样改变了p38IP的膜相关。我们发现茴香霉素治疗后p38IP的膜相关池减少(补充图S5)表明p38激活后,p38IP与mAtg9的相互作用也降低。

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p38的激活抑制自噬和mAtg9的运输。(A类)用10μM茴香霉素处理293/GFP–LC3细胞30分钟,或暴露于紫外线照射下3分钟,然后恢复40分钟,并在全培养基、全培养基(含亮氨酸肽)、EBSS或EBSS(含亮酸肽)中孵育2小时。然后用共聚焦显微镜对细胞进行固定和可视化。每个细胞的GFP–LC3阳性结构按图3A棒材=5μm。数据表示为平均值±标准误差。n个=60个细胞,模拟与茴香霉素EBSS(***P(P)=<0.0001); 模拟与UV EBSS(***P(P)=<0.0001); 模拟与茴香霉素EBSS和亮氨酸蛋白酶(***P(P)=<0.0001); 模拟与EBSS与亮氨酸肽UV(***P(P)=<0.0001). 所有分析均使用Student’st吨-测试。(B类)HEK293A细胞用10μM茴香霉素预处理30分钟,或紫外线照射3分钟,然后恢复40分钟,然后在EBSS中培养2小时图2E棒材=5μm。数据表示为60个细胞的平均值±标准偏差,EBSS模拟值与EBSS茴香霉素(*P(P)=0.0142); EBSS模拟与EBSS UV(*P(P)=0.0150); 学生的t吨-测试。

为了量化p38 MAPK激活对自噬的影响,在p38激活后饥饿2小时,测量GFP–LC3II水平。我们发现茴香霉素治疗降低了GFP–LC3II水平(图5A). 当p38被紫外线照射激活时,也观察到对GFP–LC3II水平的类似影响(数据未显示)。为了确定p38激活是否也影响细胞的自噬蛋白水解能力,我们检测了对长寿命蛋白降解的影响。在饥饿前30分钟和饥饿期间用茴香霉素激活p38时,我们观察到蛋白质降解的抑制作用,与leupeptin的抑制作用相当(图5B). 综上所述,这些结果表明,激活p38能够抑制饥饿诱导的mAtg9扩散和自噬。

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p38IP在p38α依赖性自噬抑制中的作用。(A)293/GFP–LC3细胞在完全培养基或EBSS中培养前,用10μM茴香霉素预处理30分钟。使用抗LC3抗体通过SDS-PAGE分析细胞裂解物的GFP-LC3脂质化。用抗β-微管蛋白检测膜。GFP–LC3脂质化被量化为GFP–LD3II/GFP–LC3I的量(数据表示为三倍的平均值±标准差,P(P)=0.0091,学生的t吨-测试)。(B)HEK293A电池标有[14C] 如材料和方法一节所述,缬氨酸用10μM茴香霉素预处理30分钟,然后在全培养基、EBSS或EBSS中与亮氨酸肽孵育2小时。然后对细胞进行长期蛋白质降解分析(数据表示为三倍的平均值±标准偏差,代表两个实验,未经处理的EBSS和经茴香霉素处理的(P(P)=0.0363); EBSS未治疗与亮蛋白肽治疗(P(P)=<0.0001),学生的t吨-测试)。(C)用p38IP的对照siRNA或siRNA转染HEK293细胞。培养24小时后,用茴香霉素预处理对照细胞或p38IP缺失细胞,然后用全培养基培养2小时,用leupeptin、EBSS或EBSS和leupepting培养2小时。用抗p38α或抗LC3抗体分析细胞裂解物。对LC3II/LC3I水平进行量化,并将其归一化为EBSS中培养的未经处理的对照细胞。数据代表了两个实验。(D类)瞬时转染HA-p38IP和RFP-mAtg9的HEK293A细胞用茴香霉素处理30分钟,mAtg8被免疫沉淀。5%的裂解物或免疫沉淀物用抗HA和抗mAtg9抗体进行了检测(数据代表3个实验,*P(P)=0.0332).

接下来我们询问p38激活后自噬的减少是否受到p38IP的调节。先前研究表明,p38IP的丢失会导致磷酸化p38α及其下游效应物ATF2和CREB的减少(佐恩(Zohn), 2006). 因此,我们预测p38IP的丢失将导致茴香霉素对自噬的抑制减少。然而,由于自噬对p38IP的需求,该实验变得复杂。通过监测LC3II的形成,如图5C我们发现p38IP的siRNA缺失抑制了LC3II的形成,茴香霉素治疗也是如此。p38IP和茴香霉素的siRNA缺失的联合作用导致LC3II的形成受到抑制,与单独治疗的效果相当。缺乏加性效应表明p38α和p38IP在同一途径中发挥作用。

为了扩大这些结果,我们在我们的细胞模型中检测了p38IP缺失对p38α磷酸化的影响。Zohn公司(2006)研究表明,p38IP的缺失降低了突变小鼠胚胎中的p38α磷酸化。为了测试我们的系统中磷酸化p38α水平是否受到p38IP缺失的影响,我们在p38IP的siRNA缺失后,在茴香霉素治疗后检测磷酸化p38-α。令人惊讶的是,在没有p38IP的情况下,我们没有观察到p38α的磷酸化降低(补充图S6A).

此外,如所示图3Ep38IP的过度表达抑制了长期蛋白质降解。因此,为了确定p38IP过度表达对p38α磷酸化的影响,我们分析了p38IP过表达磷酸化p38α后未经处理或用茴香霉素处理的细胞(补充图S6B). p38IP的过度表达并没有显著影响磷酸化p38α的水平,也没有改变茴香霉素治疗后磷酸化p38-α的水平。因此,在我们的细胞模型中,在p38IP缺失或p38IP过度表达后,茴香霉素激活的磷酸p38α池仍然存在,p38IP的过度表达不会导致磷酸p38β的增加。

p38α调节p38IP的定位并与mAtg9结合

我们的数据表明,p38α是自噬的负调控因子,并暗示其抑制作用不受p38IP依赖性激活p38α磷酸化的调节,而可能受与p38IP的磷酸化依赖性相互作用的调节。因此,p38α的异位激活可能会导致p38IP定位的改变。茴香霉素治疗可增加磷酸化p38α池,并导致膜上p38IP的丢失(补充图S5)表明p38IP细胞溶质池的增加是由于与p38α相互作用的增加。为了验证这一点,我们确定当磷酸化p38α池增加时,p38IP与p38α的相互作用是否增加。我们用茴香霉素处理细胞,用磷酸特异性抗体免疫沉淀磷酸化p38α,并检测p38IP(补充图S6C). 在茴香霉素治疗后,我们免疫沉淀了更多的磷酸p38α,而联合免疫沉淀了成比例增加的p38IP。此外,茴香霉素治疗后,与mAtg9共免疫沉淀的p38IP数量减少(图5D).

由于p38α的激活导致膜上p38IP的丢失,我们询问p38α是否调节p38IP与mAtg9的结合。用Flag–p38α、HA–p38IP和RFP–mAtg9的组合转染HEK293A细胞,并用抗mAtg8抗体进行免疫沉淀。p38IP与mAtg9共同免疫沉淀(图6A,车道9)。然而,HA–p38IP和RFP–mAtg9之间的相互作用因Flag–p38α的过度表达而丢失(图6A,第8和6B车道,第6车道)。有趣的是,在表达RFP–mAtg9和Flag–p38α的细胞中,还观察到p38α与mAtg9共同免疫沉淀(图6A,通道7),HA–p38IP的过度表达减弱了这种相互作用(图6A,车道8)。通过p38IP免疫沉淀进行交互实验(图6B). 在所有三种蛋白的过度表达中,mAtg9与HA的结合减少–p38IP,而p38α的结合不受影响(图6B,第6和第7车道)。这些结果表明,p38α对p38IP的亲和力大于mAtg9对p38IP的亲和力,并且p38α可以与mAtg8竞争p38IP相互作用。综合这些结果表明,p38α调节p38IP与mAtg9的结合,这种差异结合可能是p38α控制自噬的机制。为了支持这一点,p38α的过度表达导致p38IP从mAtg9中募集,也可以预测抑制自噬。如所示图6Cp38α在HEK293A细胞中的过度表达显著抑制了饥饿诱导的LC3II形成。

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p38α的过度表达抑制自噬,并与mAtg9竞争与HA–p38IP的结合。(A)用RFP–mAtg9和Flag–p38(泳道2和7)、RFP–mAtg9、Flag–p38和HA–p38IP(泳道3和8)或RFP–mAtg9和HA–p38IP(泳道4和9)转染HEK293A细胞。用抗mAtg9抗体免疫沉淀RFP–mAttg9,用抗HA抗体检测共同免疫沉淀的HA–p38IP,用抗Flag抗体检测联合免疫沉淀的Flag–p38。用抗Atg9抗体检测到RFP–mAtg9。(B类)用RFP–Atg9和HA–p38IP(泳道1和5)、RFP–mAtg9、Flag–p38和HA–p38IP(泳道2和6)或Flag–p38和HA–p38IP(泳道3和7)转染HEK293A细胞。用抗HA抗体免疫沉淀HA–p38IP,用抗Atg9抗体检测共同免疫沉淀的RFP–Atg9,用抗p38α抗体检测联合免疫沉淀的Flag–p38。用抗HA抗体检测HA–p38IP。(C类)用Flag–p38α转染HEK293A细胞24小时。细胞在完全培养基、EBSS或EBSS加leupeptin中培养2小时,裂解,并使用抗LC3抗体分析内源性LC3脂质化,并用抗Flag抗体进行免疫印迹。LC3脂质化被量化为LC3II/LC3I的量(数据表示为三倍的平均值±s.e.m,n个=2个实验,EBSS对照组与带有Flag-p38α的EBSS,***P(P)=0.0026).

p38α是自噬的负调控因子

为了进一步了解p38α在自噬中的作用,细胞耗尽了p38α并测量了自噬。我们在缺失p38α的293/GFP–LC3细胞中观察到饥饿后GFP阳性自噬体数量增加(图7A). 有趣的是,p38α缺失也导致GFP–LC3阳性结构的基础水平增加(图7A,全介质)。此外,在图7B在用对照或p38αsiRNA处理的HEK293A细胞中分析了LC3脂化。在缺乏p38α的供体细胞中,LC3II的水平高于siRNA处理细胞中的水平,再次表明基础自噬增加。此外,饥饿后LC3I水平下降,LC3I向II的转化增加(图7B).

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p38α需要p38IP来抑制自噬。(A)用对照或p38αsiRNA转染293/GFP–LC3细胞。转染后72小时,细胞在全培养基、EBSS或EBSS中与leupeptin孵育2小时,然后固定并通过共焦显微镜观察。条形=5μm(数据表示为平均值±标准误差。n个=60个细胞,EBSS对照与p38αsiRNA(***P(P)=<0.0001); EBSS与leupeptin对照与p38αsiRNA(***P(P)=<0.0001),学生的t吨-测试)。(B类)用对照或p38αsiRNA转染HEK293A细胞。转染后72小时,细胞在全培养基、EBSS或含亮氨酸肽的EBSS中孵育2小时。使用抗LC3抗体分析细胞裂解物的LC3脂质氧化。用抗肌动蛋白和抗p38α抗体探测膜。LC3脂质化被量化为LC3II/LC3I的量(数据表示为平均值±标准偏差)。n个=5,全培养基对照与p38αsiRNA(**P(P)=0.0056); EBSS对照与p38αsiRNA(**P(P)=0.048); Leu对照EBSS与p38αsiRNA(**P(P)=0.04),学生的t吨-测试)。(C类)用对照或p38αsiRNA转染HEK293A细胞。转染后72h,细胞在全培养基或EBSS中孵育2h,然后固定并免疫染色以检测内源性mAtg9定位。含有分散mAtg9的细胞百分比按图2E(数据表示为平均值±标准误差。n个=200个细胞,全培养基对照与p38αsiRNA(**P(P)=0.0027); EBSS对照与p38αsiRNA(*P(P)=0.0459);学生的t吨-测试)。棒材=5μm(D类)用p38αsiRNA转染HEK293A细胞,均质并离心,所得核后上清液(PNS)通过10万离心分离变成膜颗粒和胞浆图2A用SDS–PAGE解析等量蛋白质,并用抗MPR、抗HA和抗p38α抗体进行免疫印迹。数据代表了四个实验。(E)将HEK293A细胞转染对照、p38αsiRNA或同时转染p38αsiRNA和p38IP siRNA。转染后72小时,将细胞在全培养基、全培养基(含亮氨酸肽)、EBSS或EBSS(含亮酸肽)中培养2小时。使用抗LC3抗体分析细胞裂解物的LC3脂质氧化。用抗p38α探针探测膜。LC3脂质化被量化为LC3II/LC3I的量。数据代表了两个实验。

我们检测了缺失p38α的喂入HEK293A细胞中mAtg9的定位,发现mAtg9在相邻核池中重新分布和分散,而对照细胞中保持相邻核(图7C). 我们量化了p38α缺失对mAtg9定位的影响,并观察到与对照siRNA相比,在全培养基和饥饿后分散的mAtg8表型增加。p38IP定位也受到p38α丢失的影响。如所示图7Dp38α的缺失导致膜颗粒中p38IP的数量增加,表明与mAtg9的结合增加。这些结果表明,p38α可能是基础和饥饿条件下自噬的负调节因子,并且这种调节是通过p38IP和mAtg9的运输和分布实现的。

如果自噬的上调是通过p38IP发生的,这是由于负调节因子p38α的损失,那么我们可以预测p38IP的损失将消除由于负调节因子的损失而引起的上调。因此,使用siRNA耗尽p38α会增加LC3II脂质过氧化(图7E)p38IP的siRNA缺失降低了LC3II水平,而正如预期的那样,p38α和p38IP联合缺失导致p38α介导的自噬诱导减少。

讨论

围绕自噬过程有两个核心问题:自噬是如何启动的,它是如何调节的?我们以前的实验表明,自噬需要mAtg9(一种多跨膜蛋白)的转运,我们这里的数据表明,Atg9转运对自噬的调节也很重要。氨基酸饥饿后,mAtg9从TGN重新分布到内体和自噬体(年轻, 2006)取决于ULK1和Atg13(年轻, 2006, 2009). 我们之前曾建议,mAtg9贩运可以通过对不同的运输步骤使用不同的分拣机制来响应不同的细胞刺激(韦伯, 2007). 我们的实验旨在识别控制mAtg9贩运的新蛋白质,重点是mAtg8的胞浆N端和C端结构域,它们与各自的酵母结构域没有同源性。我们通过酵母双杂交方法鉴定了p38IP(也称为Fam48A),并表明它与体内具有mAtg9的C末端结构域,并控制饥饿期间mAtg9的贩运。值得注意的是,就我们所知,这是第一次在哺乳动物系统中鉴定和表征mAtg9相互作用蛋白的研究。

p38IP已被证明与p38α结合,并且在小鼠发育过程中需要p38 MAPK激活(佐恩(Zohn), 2006). 我们的数据提示p38IP在自噬途径中发挥作用,尽管它不是一种自噬相关蛋白。p38IP突变小鼠(p38IP德雷)表现出神经管闭合缺陷,包括脑外裂和脊柱裂,这让人想起Ambra1缺陷小鼠的情况。Ambra1是神经元发育过程中自噬所必需的(菲米亚, 2007). 德雷突变小鼠可能是由于自噬缺陷以及EMT中观察到的特定缺陷所致Zohn公司(2006)。通过检查p38IP可以进一步了解这一点德雷小鼠确定是否存在自噬缺陷。

p38α通过mAtg9和p38IP协调调节自噬

根据我们的数据,我们提出了一个模型,旨在解释我们的结果,并建议mAtg9贩运在调控依赖饥饿的自噬中的作用(图8). 我们认为,在完全培养基中,p38α池被磷酸化并结合p38IP。在这些条件下,mAtg9在相邻核池和外周内体之间进行运输。p38IP也与外周内胚体上的mAtg9结合,该结合库与磷酸化p38α结合库平衡。我们推测,自噬发生的基本速率较低,因为磷酸化p38α结合p38IP的亲和力高于mAtg9。与p38IP结合的磷酸-p38α也可能抑制mAtg9的贩运。饥饿时,氨基酸水平降低会导致p38α磷酸化水平降低。p38IP对去磷酸化p38α亲和力的降低可能有利于p38IP与mAtg9之间的相互作用。p38IP和mAtg9之间平衡的改变,或者磷酸化p38α抑制作用的丧失,都会使mAtg九通过交通形成自噬体,导致自噬增加。我们还推测,当氨基酸库得到补充,促进p38α的磷酸化并恢复p38α、p38IP和mAtg9之间的原始平衡时,就会从饥饿中恢复(数据未在模型中显示)。在最初的恢复期内,p38IP可以在自噬体上与mAtg9分离,从而使mAttg9再循环到内体。

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通过mAtg9、p38IP和p38 MAPK调节自噬的模型。在全培养基中,mAtg9在TGN和内体之间运输。磷酸化p38α抑制自噬。p38IP存在于外周内胚体的mAtg9池中,并与p38α复合。需要注意的是,p38α–p38IP的两个池是相同的,为了清楚起见,它们是分开显示的。在饥饿状态下,p38α被去磷酸化,以较低的亲和力结合p38IP,并且不能再抑制自噬(如虚线所示)。p38α释放的p38IP池将促进mAtg9的贩运和自噬。

p38α活化受营养素调节并调节p38IP与mAtg9的结合

为了支持我们的模型,p38α在氨基酸刺激下被激活(塔拉德拉斯之家, 2008)这与我们的研究结果一致,即全培养基中磷酸化p38α的水平高于饥饿2小时后的水平(补充图S6). 我们已经表明,当p38α被激活时,与膜相关的p38IP水平降低,并且预测可用于结合mAtg9的p38IP数量更少。我们还表明,茴香霉素激活p38α导致p38α–p38IP复合物增加。为了支持在富含营养的条件下p38α优先结合p38IP的假设,我们发现当p38α、p38IP和mAtg9过度表达时,mAtg9-p38IP复合物水平降低。我们认为这是由于与p38IP结合的直接竞争,而不是由p38α磷酸化mAtg9或p38IP调节的相互作用减少,因为从细胞裂解物中沉淀的p38IP或mAtg8免疫沉淀均未被重组活化的p38α磷化(JW和ST,未发表的观察结果)。

为了进一步支持这一假设,全培养基中p38α的siRNA缺失导致mAtg9从反式-高尔基网络,p38IP的膜相关池增加,LC3II水平增加。综上所述,这些数据表明,p38α在全培养基中起着负向调节p38IP–mAtg9相互作用的作用,从而阻止mAtg8重新分布到自噬体,从而控制供体细胞自噬水平。

通过p38IP与Atg9结合诱导自噬

我们已经证明,在饥饿条件下,mAtg9贩运需要p38IP。在p38IP缺失的细胞中,mAtg9仍存在于反式-高尔基体网络和LC3脂质化受到抑制。此外,我们观察到,在迄今为止测试的任何条件下,p38IP和mAtg9都不会在并置核区共存。因此,我们假设mAtg9和p38IP在内切体中相关,并且在饥饿期间,当p38IP的p38α结合池减少时,外周内切体池中与p38IP相关的mAtg9-增加,而不是返回TGN mAtg9.被转运到自噬体。然而,我们没有观察到饥饿期间HA–p38IP与mAtg9的结合增加(图2D)正如我们的模型所预测的那样。对此结果的一个合理解释是,HA–p38IP的过度表达可能会改变p38IP–mAtg9和p38IP-p38α池,我们推测HA–p28IP的过表达可能会克服饥饿诱导的p38IP与去磷酸化p38α结合的减少。我们已经证明,p38α的过度表达可以恢复p38IP和p38α之间的相互作用,从而导致mAtg9–HA–p38IP相互作用的中断(图6A和B). 由于我们无法开发出抗p38IP的抗体,我们无法研究内源性p38IP与mAtg9的营养依赖性相互作用。

以前的数据表明,激活的p38α存在于内体上并调节内吞作用(卡瓦利, 2001德尔克鲁瓦, 2003Pelkmans公司, 2005沃尔奇利, 2008). 虽然我们在我们的细胞系中观察到大多数p38α是细胞溶质,但我们发现p38的激活增加了与p38IP结合的p38α的数量,并减少了与膜相关的p38IP的数量。需要进一步研究以确定结合p38IP的p38α激活池的位置。然而,如我们所示,当mAtg9在全培养基中组成性循环时,它与晚期内体共定位,我们推测mAtg8可能暂时与该隔室上的p38IP结合,但可能不会被p38IP保留并返回TGN。在饥饿过程中,随着p38α被去磷酸化,p38α–p38IP的相互作用减少,我们推测内体上的p38IP–mAtg9相互作用会增加并促进自噬,尽管这一点仍有待直接证实。我们的数据依赖于p38IP的过度表达,这可能会改变mAtg9、p38IP和p38α之间的平衡。然而,为了支持这一点,我们发现茴香霉素抑制mAtg9在外周池中的滞留,并抑制LC3II的形成和饥饿条件下的自噬。

或者,饥饿后,mAtg9可以与ULK1等蛋白质或受ULK1活性调节的蛋白质相互作用,并保留在内体上,从而使p38IP被招募到该隔室中。为了支持这一点,我们发现ULK1的缺失抑制了mAtg9在外周池中的保留。然而,还需要进一步的实验来确定ULK1如何以及在何处对mAtg9产生影响,以及这是否对p38α的激活敏感。此外,通过研究酵母Atg9p的分布,可以深入了解p38α如何调节来自内体的mAtg9转运。有趣的是,已有研究表明,渗透胁迫诱导自噬需要HOG1,即酵母p38αMAPK同源序列。然而,到目前为止,在酵母中还没有发现明显的p38IP同源序列,这表明酵母中的调节可能与哺乳动物细胞不同。

p38α负调控的证据

关于p38α在自噬中的作用存在相互矛盾的数据。为了支持p38作为负调控因子的作用,研究表明,在大鼠肝脏中,当p38被激活时,自噬被抑制(豪辛格, 1999). 一直以来,在结直肠癌细胞中,p38抑制剂SB202190可诱导自噬和细胞死亡。此外,经24小时SB202190处理后,LC3的同源物GABARAP在这些细胞中上调(, 2007). 然而,胶质纤维酸性蛋白(GFAP)在星形胶质细胞中的积累(, 2008)p38被激活并参与自噬的诱导。此前有报道称,在HeLa细胞中添加二萜类冬凌草甲素可通过p38诱导自噬(, 2007)尽管在后来的研究中发现抑制JNK而不是p38可以抑制冬凌草甲素诱导的自噬(, 2009). 这些相互矛盾的结果可能表明,p38α在自噬中的作用取决于细胞类型或负责其激活的刺激。

我们的数据表明,在HEK293细胞中,p38αMAPK是一种重要的自噬负调节因子。此外,我们已经证明,在缺乏p38IP的情况下,这种负调控减弱,这表明p38αMAPK对自噬的调控是通过p38IP实现的。令人惊讶的是,在p38IP过度表达或敲低后,我们没有观察到对p38α磷酸化水平的任何影响。这与磷酸化形式的p38α结合p38IP的模型一致。然而,我们确实观察到磷酸化CREB和ATF2水平下降(补充图S6)表明p38IP在p38αMAPK通路的下游事件中起作用。

结论

在本研究中,我们发现p38IP是mAtg9的一种新的相互作用蛋白,这种相互作用受MAPK p38α调节。自噬途径对p38α调控的影响可能是由于饥饿诱导的mAtg9转运中断而形成自噬体。酵母Atg9p参与Atg8p在PAS中的定位(铃木, 2007),并且我们已经表明,在mAtg9耗尽后,LC3脂质化被抑制(年轻, 2006).耿和克林斯基(2008)已经表明,在自噬过程中,PAS对Atg8p和Atg9p的招募增加。因此,Atg9的贩运是允许自噬体形成进展的关键步骤。

总之,我们的数据支持mAtg9通过与p38IP的相互作用调节自噬途径的作用,提供了一种机制,通过该机制p38α能够控制自噬通路,并可能限制自噬的程度。这种调节可以防止自噬细胞死亡,从而将细胞信号与自噬体形成和蛋白质降解联系起来。先前的数据表明,抑制p38最初会导致自噬的诱导,但延长p38的阻断时间会导致结直肠癌细胞死亡(西蒙,2007). 因此,具有负反馈机制对细胞是有益的,通过该机制,p38α在足够多轮的mAtg9运输和蛋白质降解后被重新激活,防止不必要的自噬细胞死亡。由于自噬正在成为健康和疾病中的一个重要途径,进一步了解p38对自噬途径和不同细胞类型中mAtg9的贩运产生影响的机制,对于了解我们可以干预、抑制或上调自噬的潜在点非常重要。

材料和方法

细胞培养

HEK293A、HeLa和293/GFP–LC3细胞(之前描述为科赫et(等) (2006))在补充有10%FBS的DMEM中保存,FBS也用作分析实验的全培养基。饥饿培养基由EBSS和0.5 mM亮氨酸肽组成。

抗体和荧光试剂

在注射C末端20 aa的仓鼠中产生了单克隆抗mAtg9抗体年轻(2006)从NEB(UK)获得单克隆抗p38和多克隆抗磷酸p38抗体。多克隆抗Stx6抗体购自Synaptic Systems。单克隆抗Flag M2和单克隆抗肌动蛋白抗体购自Sigma Aldrich(美国)。从Covance(UK)获得单克隆抗HA抗体。多克隆抗SOD抗体购自Abcam。从CRUK获得多克隆抗MPR抗体,从Santa Cruz Biotechnology购买单克隆抗p62抗体。抗β-微管蛋白多克隆抗体来自Abcam。荧光二级抗体购自分子探针(Invitrogen)。

DNA构建物

HA–p38IP和Flag–p38的质粒是来自贾怀汉(加州斯克里普斯研究所)的礼物,之前的描述是佐恩(Zohn)(2006)使用带有HA标签的引物将CT和NT-p38IP构建物扩增到pcDNA 3.1载体中。单体RFP–mAtg9之前由年轻(2006).

酵母双杂交筛选

酵母双杂交筛选由赫尔辛基大学酵母双杂交核心设施进行。mAtg9 C末端结构域(残基1489-2520)被克隆到pGBKT7中。使用克隆到pACT2中的人肝脏文库进行筛选。使用Matchmaker 2-杂交系统3(Clonetech)进行定向酵母双杂交分析。在SD-trp/leu板上选择转化子。在30°C下放置3天后,SD-trp/leu/his板上的生长显示了这种相互作用。

siRNA敲除

siRNA双链(HP GenomeWide siRNA)是从Qiagen和Dharmacon中获得的。RT-PCR对p38α具有最有效敲除水平的双链特异性,对应于:Hs_MAPK14_3_HP 5′-CAGTCCATTCATGCGAAA-3′。RT-PCR敲除p38IP效率最高的siRNA对应于:Hs_FAM48A_10_HP 5′-TGCGATTTGCAGCATAA-3′(Qiagen)和5′-GCAAGCTTAGAACTAT-3′(Dharmacon)。按照制造商的方案,使用寡聚体胺将实验和对照siRNA转染到HEK293和293/GFP–LC38细胞中。使用以下引物,使用多位点定向突变试剂盒(Qiagen)制备siRNA-resistant质粒:5′-ACTGAAACCGTCAGTTCATGTATTGGGAA-3′。

在敲除72小时后,使用SYBR绿色RT-PCR在细胞样本中通过RT-PCR确认siRNA敲除,如下所述(2007)获得用于检测p38IP和p38转录物以及β-actin对照的引物集。

免疫沉淀

细胞在含有完全无EDTA蛋白酶抑制剂鸡尾酒(Roche)的冰镇TNTE缓冲液(20 mM Tris(pH 7.5)、150 mM NaCl、1%w/v Chaps、5 mM EDTA)中溶解。通过离心清除的裂解液与偶联到抗HA单克隆12CA5抗体(CRUK)的蛋白-G琼脂糖珠或偶联到抗Atg9兔多克隆抗体的蛋白-A琼脂酶珠孵育3 h,然后用TNTE洗涤三次。使用5×SDS样品缓冲液(加热至65°C 5分钟)洗脱蛋白质,并通过SDS–PAGE进行分析。

免疫荧光显微镜

免疫荧光检测如前所述年轻(2006)使用仓鼠抗Atg9单克隆抗体对.mAtg9进行分析,该单克隆抗体使用前面描述的C末端肽产生年轻(2006)用LSM 510激光扫描共聚焦显微镜对细胞进行成像,该显微镜配备有一个×63,1.4 NA,平面Apochro油浸物镜(均为卡尔蔡司显微成像)。使用LSM 510软件处理图像。使用Image J软件测量细胞核和细胞质中的p38IP强度,并绘制为细胞核中的p28IP强度与细胞质中p38IP密度的比值。

免疫印迹

为了检测GFP–LC3脂质过氧化,在1×SDS样品缓冲液中对293/GFP–LC 3细胞进行不同处理后的裂解。然后将裂解液加热至37°C 5分钟,并通过27G针五次以降低粘度,然后在10%莱姆利SDS-PAGE上进行分析。为了检测内源性LC3的脂质过氧化,HEK293A细胞在含有完全EDTA-无蛋白酶抑制剂鸡尾酒(Roche)的冰镇TNTE(20 mM Tris(pH7.5)、150 mM NaCl、0.3%v/v Triton X-100、5 mM EDTA)中经过各种处理后进行裂解。通过离心清除的裂解液与5×SDS样品缓冲液混合,加热至37°C 5 min,然后在4–12%双Tris NuPAGE凝胶(MES SDS运行条件)上进行分析(Invitrogen)。将蛋白质转移到PVDF膜上。使用5F10抗LC3单克隆抗体(Nanotools,Teningen,德国)检测GFP–LC3和内源性LC3。

与一级抗体孵育后,使用与红外发色团偶联的二级抗体和双通道扫描法(Licor Odyssey)或化学发光法(如前所述)检测并量化GFP–LC3信号(, 2007). 使用Student的双尾模型对各种成对比较进行统计分析t吨-在方差相等的样本集上进行测试。

长寿命蛋白质降解

自噬依赖性降解[14C] 如前所述,在转染的HEK293A细胞中测量缬氨酸标记的细胞蛋白(, 2007). 长期蛋白质降解的程度表示为培养基中TCA可溶性计数与培养基中总TCA可溶性数和细胞中TCA不溶性计数的百分比。

膜结合

转染和处理后,将HEK293A细胞刮入冰镇均质缓冲液(HB)(20 mM HEPES(pH 7.2)、1 mM EGTA、55 mM MgCl2,150mM KCl),其含有完全不含EDTA的蛋白酶(Roche)。通过27G针20次,然后用低速(1000)清除细胞)离心。然后将这些清除的裂解物以100000离心1 h(4°C),以获得粗膜颗粒和产生的上清液部分。最终将膜芯重新悬浮在¼体积的含1%Triton X-100的HB中。将膜和上清液部分与5×SDS样品缓冲液混合,加热至65°C 5 min,并通过SDS-PAGE进行解析以进行免疫印迹。

补充材料

补充图S1

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补充图S2

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补充图S3

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补充图S4

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补充图S5

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补充图S6

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补充图形图例

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致谢

我们感谢Irene Zohn的建议,感谢SPW实验室的所有帮助,特别是Joölle Morvan和Minoo Razi分别在酵母双杂交筛选和共焦成像方面的帮助,以及Alex Massey的持续支持。我们还要感谢乔尔·莫尔万、米努·拉齐、哈罗德·杰弗里斯和尼科尔·麦克奈特对该论文的批判性阅读。最后,我们要感谢英国癌症研究所的支持。

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文章来自欧洲分子生物学组织由以下人员提供自然出版集团