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SIGMAR1/Sigma-1 receptor: a key regulator in stabilizing and translating LC3B mRNA for autophagosome formation

自噬 内质网 生物 细胞生物学 脂锚定蛋白 调节器 ATG8型 自噬体 Sigma-1受体 溶酶体 受体 基因 生物化学 细胞凋亡 兴奋剂
作者
Yu-Jie Chen,Jeffrey Knupp,Emily Wang,Peter Arvan,Billy Tsai
出处
期刊:Autophagy [Taylor & Francis]
卷期号:20 (12): 2843-2845 被引量:2
标识
DOI:10.1080/15548627.2024.2413313
摘要

Macroautophagy/autophagy degrades and recycles cellular constituents via the lysosome to maintain cellular homeostasis. Our study identified the endoplasmic reticulum (ER)-resident SIGMAR1 (sigma non-opioid intracellular receptor 1) as a critical regulator of the biosynthesis of Atg8-family proteins that leads to the lipidation that is essential during autophagosome formation. We demonstrate that SIGMAR1 stabilizes MAP1LC3B/LC3B and GABARAP mRNAs, promoting their localized translation proximal to the ER for efficient lipidation. Using single-molecule fluorescence in situ hybridization/smFISH and co-immunoprecipitation, we found that SIGMAR1 directly binds to a conserved region in the 3' UTR of LC3B mRNA, facilitating its translation, efficient lipidation, and proper integration into the phagophore membrane. Cells lacking SIGMAR1 show reduced levels of many Atg8-family proteins and impaired autophagic flux. Our model suggests that SIGMAR1-mediated localized translation of Atg8-family proteins at the ER promotes efficient autophagosome formation, in contrast to recruiting preexisting cytosolic Atg8-family proteins to the lipidation machinery. Elucidating the role of SIGMAR1 in autophagy may provide better therapeutic strategies to prevent or treat autophagy-dependent neurodegenerative diseases, particularly given the highly druggable nature of SIGMAR1.
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