JCB | 云南大学杨崇林团队等揭示吞噬细胞和自噬溶酶体形成的分子调控轴学术资讯

来源：iNature

吞噬细胞对凋亡细胞的清除涉及到含身体的吞噬体的形成、成熟和消化.溶酶体组分的提取在吞噬细胞瘤体消化后的细胞中仍然是鲜为人知的。2019年6月24号，云南大学生命科学学院杨崇林研究团队等人在The Journal of Cell Biology在线发表了题为The amino acid transporter SLC-36.1 cooperates with PtdIns3P 5-kinase to control phagocytic lysosome reformation的研究论文。研究发现氨基酸转运体SLC-36.1是溶酶体在线虫胚胎清除过程中进行溶酶体重组所必需的。此外，PtdIns3P5-激酶PIKfyve的线虫同系物PPK-3的缺失也会导致吞噬溶酶体重组缺陷的巨噬细胞空泡的积累，SLC-36.1和PPK-3的缺失还会导致成年动物自噬溶酶体重组的严重缺陷。总之，该发现提示PPK-3-SLC-36.1轴在吞噬细胞和自噬溶酶体的形成中起着重要作用。

溶酶体是细胞退化、信号感知和信号转导的主要场所。溶酶体功能障碍导致许多人类疾病，包括溶酶体储存疾病和神经退行性疾病。溶酶体接受并降解由自噬、内吞和吞噬产生的细胞内和细胞外物质。这些降解活动迅速消耗细胞内的溶酶体池。因此，溶酶体需要在溶酶体降解后再生，以保持溶酶体池的稳态。为了满足细胞降解的需要，还可以通过激活TFEB和TFE 3这两种溶酶体和自噬基因的转录因子来增加溶酶体的数量。TFEB和TFE 3通过细胞质到细胞核的易位促进溶酶体和自噬基因的转录。

最近的研究揭示了溶酶体重组的机制，伴随着溶酶体自噬和内吞货物的降解。自体溶酶体的溶酶体重组，也称为自噬溶酶体重组(ALR)，涉及磷脂酰肌醇4，5-二磷酸和克拉特林介导的膜在自身溶酶体上的萌发，KIF5B驱动的微管延伸，动力依赖的原溶酶体断裂，最终促进溶酶体成熟。Spinster是一种溶酶体糖转运体，在长期饥饿的细胞中对ALR也是必不可少的。内切细胞溶酶体的重组是一个ATP依赖的过程，这也需要溶酶体酸化和溶小体内Ca2+。此外，细胞内溶酶体的改造还需要3-磷酸磷脂酰肌醇(PtdIns3P)5-激酶PIKfyve和溶酶体钙通道TRPML 1。PIKfyve生成3，5-二磷酸磷脂酰肌醇，激活TRPML 1以控制溶酶体Ca~(2+)外流。值得注意的是，PIKfyve、TRPML 1和mTOR可调节吞噬体和内泡收缩，表明这些因素对溶酶体在吞噬小体上的再生很重要。尽管如此，吞噬溶酶体重组(PLR)的机制仍然很难理解。

SLC-36.1-PPK-3轴在巨噬细胞和重组溶酶体中作用机制

在此，研究人员发现氨基酸转运体SLC-36.1是溶酶体在线虫胚胎清除过程中进行溶酶体重组所必需的。SLC-36.1的丢失导致由含身体的吞噬体产生的吞噬体空泡的形成。在无SLC-36.1的情况下，吞噬体的成熟不受影响，但溶酶体组分的提取受到抑制。此外，PtdIns3P5-激酶PIKfyve的线虫同系物PPK-3的缺失也会导致吞噬溶酶体重组缺陷的巨噬细胞空泡的积累。SLC-36.1和PPK-3在同一遗传途径中发挥作用，它们直接相互作用。此外，SLC-36.1和PPK-3的缺失还会导致成年动物自噬溶酶体重组的严重缺陷。因此，该发现提示PPK-3-SLC-36.1轴在吞噬细胞和自噬溶酶体的形成中起着中心作用。

原文链接：

http://jcb.rupress.org/content/early/2019/06/21/jcb.201901074

来源：Plant_ihuman iNature

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