Defective lysosome reformation during autophagy causes skeletal muscle disease

生物 粒体自噬 TFEB ATG5型 液泡 内质网 蛋白质降解 内分泌学
作者
Meagan Jane Mcgrath,Matthew J Eramo,Rajendra Gurung,Absorn Sriratana,Stefan M. Gehrig,Gordon S. Lynch,Sonia Raveena Lourdes,Frank Köentgen,Sandra J. Feeney,Michael Lazarou,Catriona McLean,Christina A. Mitchell
出处
期刊:Journal of Clinical Investigation [American Society for Clinical Investigation]
卷期号:131 (1) 被引量:50
标识
DOI:10.1172/jci135124
摘要

The regulation of autophagy-dependent lysosome homeostasis in vivo is unclear. We showed that the inositol polyphosphate 5-phosphatase INPP5K regulates autophagic lysosome reformation (ALR), a lysosome recycling pathway, in muscle. INPP5K hydrolyzes phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate [PI(4,5)P2] to phosphatidylinositol 4-phosphate [PI(4)P], and INPP5K mutations cause muscular dystrophy by unknown mechanisms. We report that loss of INPP5K in muscle caused severe disease, autophagy inhibition, and lysosome depletion. Reduced PI(4,5)P2 turnover on autolysosomes in Inpp5k–/– muscle suppressed autophagy and lysosome repopulation via ALR inhibition. Defective ALR in Inpp5k–/– myoblasts was characterized by enlarged autolysosomes and the persistence of hyperextended reformation tubules, structures that participate in membrane recycling to form lysosomes. Reduced disengagement of the PI(4,5)P2 effector clathrin was observed on reformation tubules, which we propose interfered with ALR completion. Inhibition of PI(4,5)P2 synthesis or expression of WT INPP5K but not INPP5K disease mutants in INPP5K-depleted myoblasts restored lysosomal homeostasis. Therefore, bidirectional interconversion of PI(4)P/PI(4,5)P2 on autolysosomes was integral to lysosome replenishment and autophagy function in muscle. Activation of TFEB-dependent de novo lysosome biogenesis did not compensate for loss of ALR in Inpp5k–/– muscle, revealing a dependence on this lysosome recycling pathway. Therefore, in muscle, ALR is indispensable for lysosome homeostasis during autophagy and when defective is associated with muscular dystrophy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Ari_Kun完成签到 ,获得积分10
1秒前
王涛完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
7秒前
笑点低涟妖完成签到 ,获得积分10
9秒前
xiaoyi完成签到 ,获得积分10
9秒前
悦悦完成签到,获得积分20
10秒前
Kitty完成签到,获得积分10
12秒前
wsb76完成签到 ,获得积分10
14秒前
ENIX完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
淡定的安梦完成签到 ,获得积分10
23秒前
夏夏完成签到 ,获得积分10
23秒前
今天也要好好学习完成签到,获得积分10
26秒前
清爽笑翠完成签到 ,获得积分10
30秒前
kkk完成签到 ,获得积分10
32秒前
make217完成签到 ,获得积分10
38秒前
39秒前
可乐发布了新的文献求助10
44秒前
等待的幼晴完成签到,获得积分10
46秒前
北城完成签到 ,获得积分10
46秒前
John完成签到 ,获得积分10
47秒前
zz完成签到 ,获得积分10
48秒前
49秒前
51秒前
栗子味的茶完成签到 ,获得积分10
52秒前
madison完成签到 ,获得积分10
53秒前
奇拉维特完成签到 ,获得积分10
53秒前
胖子完成签到,获得积分10
55秒前
LH完成签到,获得积分10
56秒前
qyn1234566发布了新的文献求助80
56秒前
美满的小蘑菇完成签到 ,获得积分10
58秒前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
爱爱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
磊磊完成签到,获得积分10
1分钟前
多边形完成签到 ,获得积分10
1分钟前
沐晨浠完成签到,获得积分10
1分钟前
tangchao完成签到,获得积分10
1分钟前
顾矜应助何博采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Narcissistic Personality Disorder 700
Research Handbook on Multiculturalism 500
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 500
Face recognition: challenges,achievementsandfuture directions. 400
Plasmonics 400
建国初期十七年翻译活动的实证研究. 建国初期十七年翻译活动的实证研究 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3847893
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3390526
关于积分的说明 10561752
捐赠科研通 3110943
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1714604
邀请新用户注册赠送积分活动 825296
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 775471