热应激诱导的网状蛋白RET-1d依赖性内质网自噬(ER-phagy)调控线虫神经与表皮适应性机制

【字体: 时间:2025年05月06日 来源:Current Biology 8.1

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  来自法国的研究人员通过研究热应激下秀丽隐杆线虫(C. elegans)的内质网(ER)动态,发现网状蛋白长亚型RET-1d通过其LC3相互作用区(LIR)特异性结合自噬蛋白LGG-1/GABARAP,介导神经元和表皮细胞中片段化ER的选择性清除(macroER-phagy),揭示了机体应对环境温度骤升的新型细胞器质量控制机制。

  

当秀丽隐杆线虫遭遇急性热应激时,其神经元和表皮细胞中会发生惊人的内质网(ER)形态重塑——管状ER发生断裂形成碎片。研究人员捕捉到这一现象背后隐藏着一种特殊的巨自噬机制(macroER-phagy),它选择性地清除这些受损的ER片段。

研究焦点集中在网状蛋白家族的一个长亚型RET-1d上。这个蛋白在热应激条件下展现出独特的时空表达模式,主要活跃在神经系统和表皮组织中。通过精密的共定位分析发现,RET-1d会与自噬相关蛋白LGG-1(即哺乳动物中的GABARAP)在自噬体形成位点共舞,却对另一个同源蛋白LGG-2(LC3)爱答不理。

秘密藏在RET-1d长长的内在无序区域中——这里潜藏着两个关键的LC3相互作用基序(LIR)。就像特制的分子钥匙,这些基序只匹配LGG-1这把锁。当研究人员通过基因编辑破坏这些LIR,或者直接敲除RET-1d亚型时,ER碎片的清除效率显著降低,线虫对高温的耐受能力也随之减弱。

这项研究描绘了一幅生动的细胞防御图景:在热浪袭击下,RET-1d像一位精准的指挥官,通过招募LGG-1标记受损的ER片段,启动选择性自噬程序,帮助机体重获内稳态。这种特化的ER-phagy机制,为理解温度敏感型神经系统疾病提供了新的分子视角。

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