Noncanonical autophagy promotes the visual cycle.
Noncanonical autophagy promotes the visual cycle.
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DOI：
10.1016/j.cell.2013.06.012
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发表时间：
2013-07-18
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Ferguson TA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kim JY;Zhao H;Martinez J;Doggett TA;Kolesnikov AV;Tang PH;Ablonczy Z;Chan CC;Zhou Z;Green DR;Ferguson TA
视网膜色素上皮(RPE)对光感受器外节(POS)的吞噬和降解是视觉的基础。自噬也是细胞成分大量降解的原因，但它在POS降解中的作用尚不清楚。我们报道，早上RPE吞噬的爆发与自噬蛋白LC3的酶促转化为其脂化形式相一致。然后，LC3以ATG5依赖的方式与含有吞噬的POS的单膜吞噬小体结合，这需要Beclin1而不是自噬预起始复合体。这一过程的重要性在ATG5缺乏RPE细胞的小鼠身上得到了验证，这些细胞显示出溶酶体加工中断的证据。这些小鼠还表现出对光刺激的光感受器反应减弱，发色团水平降低，而外源性维甲酸补充恢复了这一水平。这些结果表明，RPE内的吞噬和自噬的相互作用是POS降解和维甲酸水平维持以支持视力所必需的。
Phagocytosis and degradation of photoreceptor outer segments (POS) by the retinal pigment epithelium (RPE) is fundamental to vision. Autophagy is also responsible for bulk degradation of cellular components but its role in POS degradation is not well understood. We report that the morning burst of RPE phagocytosis coincided with the enzymatic conversion of autophagy protein LC3 to its lipidated form. LC3 then associated with single membrane phagosomes containing engulfed POS in an Atg5 dependent manner that required Beclin1 but not the autophagy pre-initiation complex. The importance of this process was verified in mice with Atg5-deficient RPE cells that showed evidence of disrupted lysosomal processing. These mice also exhibited decreased photoreceptor responses to light stimuli and decreased chromophore levels that were restored with exogenous retinoid supplementation. These results establish that the interplay of phagocytosis and autophagy within the RPE are required for both POS degradation and the maintenance of retinoid levels to support vision.
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