Sequential dynein effectors regulate axonal autophagosome motility in a maturation-dependent pathway.
Sequential dynein effectors regulate axonal autophagosome motility in a maturation-dependent pathway.
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顺序动力蛋白效应器调节轴突自噬体运动的成熟依赖性途径。
DOI：
10.1083/jcb.202010179
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发表时间：
2021-07-05
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Holzbaur ELF
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cason SE;Carman PJ;Van Duyne C;Goldsmith J;Dominguez R;Holzbaur ELF
神经元自噬小体在远端轴突形成，并在运输到胞体的过程中通过溶酶体融合成熟。动力蛋白调节因子JIP1、HAP1和JIP3对自噬小体的作用取决于位置和自噬小体的成熟度。在这一途径中，运输和成熟紧密相连，以维持神经元的健康。自噬是维持体内平衡所需的降解途径。神经元自噬小体在轴突末端结构性形成，并在动力蛋白介导的运输到胞体的过程中通过溶酶体融合而成熟。动力蛋白-自噬小体的相互作用是如何调节的尚不清楚。在这里，我们在自噬小体上识别了多个动力蛋白效应器，因为它们沿着初级神经元的轴突运输。在远端轴突中，JIP1启动自噬小体运输。轴突中部的自噬小体需要HAP1和亨廷顿蛋白。我们发现HAP1是一种动力蛋白激活剂，通过正则和非正则相互作用与动力蛋白-动力蛋白复合体结合。JIP3存在于大多数轴突自噬小体上，但专门调节成熟自溶酶体的运输。抑制自噬转运会扰乱成熟，抑制自噬成熟会扰乱动力蛋白效应器的关联和功能；因此，成熟和转运是紧密相连的。这些结果揭示了一种新的基于成熟的动力蛋白效应器在神经元自噬小体上的移交，这是运动性、货物降解和维持轴突健康的关键。
Neuronal autophagosomes form in the distal axon and mature via lysosomal fusion during transport to the soma. Dynein regulators JIP1, HAP1, and JIP3 function on autophagosomes depending on location and autophagosomal maturity. In this pathway, transport and maturity are tightly linked to maintain neuronal health. Autophagy is a degradative pathway required to maintain homeostasis. Neuronal autophagosomes form constitutively at the axon terminal and mature via lysosomal fusion during dynein-mediated transport to the soma. How the dynein–autophagosome interaction is regulated is unknown. Here, we identify multiple dynein effectors on autophagosomes as they transit along the axons of primary neurons. In the distal axon, JIP1 initiates autophagosomal transport. Autophagosomes in the mid-axon require HAP1 and Huntingtin. We find that HAP1 is a dynein activator, binding the dynein–dynactin complex via canonical and noncanonical interactions. JIP3 is on most axonal autophagosomes, but specifically regulates the transport of mature autolysosomes. Inhibiting autophagosomal transport disrupts maturation, and inhibiting autophagosomal maturation perturbs the association and function of dynein effectors; thus, maturation and transport are tightly linked. These results reveal a novel maturation-based dynein effector handoff on neuronal autophagosomes that is key to motility, cargo degradation, and the maintenance of axonal health.
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影响因子：
4.5
作者：
Choudhary B;Kamak M;Ratnakaran N;Kumar J;Awasthi A;Li C;Nguyen K;Matsumoto K;Hisamoto N;Koushika SP
通讯作者：
Koushika SP
DOI：
10.1016/j.str.2018.07.011
发表时间：
2018-11-06
期刊：
Structure (London, England : 1993)
影响因子：
--
作者：
Cockburn JJB;Hesketh SJ;Mulhair P;Thomsen M;O'Connell MJ;Way M
通讯作者：
Way M
影响因子：
10.5
作者：
Gassmann, Reto;Holland, Andrew J.;Desai, Arshad
通讯作者：
Desai, Arshad
影响因子：
7.8
作者：
Cavalli, V;Kujala, P;Goldstein, LSB
通讯作者：
Goldstein, LSB
影响因子：
3.3
作者：
Feng, Qingzhou;Gicking, Allison M.;Hancock, William O.
通讯作者：
Hancock, William O.