Endoplasmic Reticulum morphological regulation by RTN4/NOGO modulates neuronal regeneration by curbing luminal transport
Endoplasmic Reticulum morphological regulation by RTN4/NOGO modulates neuronal regeneration by curbing luminal transport
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RTN4/NOGO 的内质网形态调节通过抑制管腔运输来调节神经元再生
DOI：
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
E. Avezov
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Tasuku Konno;P. Parutto;David M. D. Bailey;V. Davì;Cecile C. Crapart;M. A. Awadelkareem;Colin Hockings;Aidan I. Brown;Katherine M. Xiang;Anamika Agrawal;Joseph E. Chambers;M. V. Werp;Katherine Koning;E. Metzakopian;L. Westrate;Elena F. Koslover;E. Avezov
细胞和组织功能依赖于复杂的细胞内运输系统，负责以高时空精度分配生物活性分子。内质网 (ER) 的管状网络构成了一个系统，用于将其储存的管腔溶质（包括 Ca2+）输送到细胞外周。 ER 作为流体系统发挥作用的物理性质和因素尚不清楚。使用改进的 ER 运输可视化方法与光遗传学 Ca2+ 动态成像相结合，我们观察到 ER 管腔运输受到自然 ER 小管变窄和扩张的调节，与 ER 膜形态发生素 Reticulon 4 (RTN4) 的量成正比。因此，RTN4 的 ER 形态调节作用决定了 ER 外周 Ca2+ 输送的能力，从而控制轴突发生。过量的 RTN4 限制了 ER 管腔运输、Ca2+ 释放和 iPSC 衍生的皮质神经元的轴突延伸，而 RTN4 的消除则逆转了这些影响。摘要 通过 ER 网络管腔的细胞内运输是通过膜形态发生素 RTN4 缩小/扩张 ER 小管来调节的，RTN4 是一种通过限制 ER 储存的 Ca2+ 的输送来控制轴突发生的过程。
Cell and tissue functions rely on an elaborate intracellular transport system responsible for distributing bioactive molecules with high spatiotemporal accuracy. The tubular network of the Endoplasmic Reticulum (ER) constitutes a system for the delivery of luminal solutes it stores, including Ca2+, across the cell periphery. The physical nature and factors underlying the ER’s functioning as a fluidics system are unclear. Using an improved ER transport visualisation methodology combined with optogenetic Ca2+ dynamics imaging, we observed that ER luminal transport is modulated by natural ER tubule narrowing and dilation, directly proportional to the amount of an ER membrane morphogen, Reticulon 4 (RTN4). Consequently, the ER morphoregulatory effect of RTN4 defines ER’s capacity for peripheral Ca2+ delivery and thus controls axonogenesis. Excess RTN4 limited ER luminal transport, Ca2+ release and iPSC-derived cortical neurons’ axonal extension, while RTN4 elimination reversed the effects. Summary Intracellular transport through the lumen of the ER network is modulated through narrowing/dilation of ER tubules by a membrane morphogen – RTN4, a process controlling axonogenesis by limiting the delivery of ER-stored Ca2+.
影响因子：
48
作者：
Berg, Stuart;Kutra, Dominik;Kreshuk, Anna
通讯作者：
Kreshuk, Anna
影响因子：
7.7
作者：
Zhang, Xiaoguo;Ding, Xinxin;Otegui, Marisa S.
通讯作者：
Otegui, Marisa S.
影响因子：
11.8
作者：
Wu H;Voeltz GK
通讯作者：
Voeltz GK