Structural basis for ATG9A recruitment to the ULK1 complex in mitophagy initiation.
Structural basis for ATG9A recruitment to the ULK1 complex in mitophagy initiation.
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DOI：
10.1126/sciadv.adg2997
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发表时间：
2023-02-15
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Hurley, James H.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ren, Xuefeng;Nguyen, Thanh N.;Lam, Wai Kit;Buffalo, Cosmo Z.;Lazarou, Michael;Yokom, Adam L.;Hurley, James H.
自噬起始机制的组装使自噬体生物发生成核，包括与帕金森病有关的 PINK1 和 Parkin 依赖性线粒体自噬途径。唯一的跨膜自噬蛋白、自噬相关蛋白 9A (ATG9A) 和 Unc-51 样自噬激活激酶 (ULK1) 复合物成分之间的结构相互作用是完成自噬起始结构图所需的主要缺失环节之一。我们确定了与 ATG13:ATG101 Hop1/Rev7/Mad2 (HORMA) 二聚体结合的 ATG9A 羧基末端尾部三元结构的 2.4-Å X 射线晶体结构，该二聚体是 ULK1 复合物的一部分。我们将 ATG9A 尾末端羧基末端部分的相互作用部分称为“HORMA 二聚体相互作用区域”(HDIR)。该结构表明 HDIR 通过 β 片层互补与 ATG101 的 HORMA 结构域结合，使得 ATG9A 尾部位于 ATG13:ATG101 界面的深裂中。细胞中这种复合物的破坏会损害由货物受体 NDP52 介导的损伤诱导的 PINK1/Parkin 线粒体自噬。三聚体结构揭示了 ULK1 和 ATG9 复合物之间的关键相互作用，对于 NDP52 依赖性线粒体自噬至关重要。
The assembly of the autophagy initiation machinery nucleates autophagosome biogenesis, including in the PINK1- and Parkin-dependent mitophagy pathway implicated in Parkinson’s disease. The structural interaction between the sole transmembrane autophagy protein, autophagy-related protein 9A (ATG9A), and components of the Unc-51–like autophagy activating kinase (ULK1) complex is one of the major missing links needed to complete a structural map of autophagy initiation. We determined the 2.4-Å x-ray crystallographic structure of the ternary structure of ATG9A carboxyl-terminal tail bound to the ATG13:ATG101 Hop1/Rev7/Mad2 (HORMA) dimer, which is part of the ULK1 complex. We term the interacting portion of the extreme carboxyl-terminal part of the ATG9A tail the “HORMA dimer–interacting region” (HDIR). This structure shows that the HDIR binds to the HORMA domain of ATG101 by β sheet complementation such that the ATG9A tail resides in a deep cleft at the ATG13:ATG101 interface. Disruption of this complex in cells impairs damage-induced PINK1/Parkin mitophagy mediated by the cargo receptor NDP52. Trimeric structure reveals the crucial interaction between the ULK1 and ATG9 complex vital for NDP52 dependent mitophagy.
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影响因子：
21.3
作者：
Claude-Taupin A;Jia J;Bhujabal Z;Garfa-Traoré M;Kumar S;da Silva GPD;Javed R;Gu Y;Allers L;Peters R;Wang F;da Costa LJ;Pallikkuth S;Lidke KA;Mauthe M;Verlhac P;Uchiyama Y;Salemi M;Phinney B;Tooze SA;Mari MC;Johansen T;Reggiori F;Deretic V
通讯作者：
Deretic V
影响因子：
21.3
作者：
Chang C;Jensen LE;Hurley JH
通讯作者：
Hurley JH
影响因子：
64.8
作者：
Jumper J;Evans R;Pritzel A;Green T;Figurnov M;Ronneberger O;Tunyasuvunakool K;Bates R;Žídek A;Potapenko A;Bridgland A;Meyer C;Kohl SAA;Ballard AJ;Cowie A;Romera-Paredes B;Nikolov S;Jain R;Adler J;Back T;Petersen S;Reiman D;Clancy E;Zielinski M;Steinegger M;Pacholska M;Berghammer T;Bodenstein S;Silver D;Vinyals O;Senior AW;Kavukcuoglu K;Kohli P;Hassabis D
通讯作者：
Hassabis D
DOI：
10.1083/jcb.201710116
发表时间：
2018-08-06
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Gómez-Sánchez R;Rose J;Guimarães R;Mari M;Papinski D;Rieter E;Geerts WJ;Hardenberg R;Kraft C;Ungermann C;Reggiori F
通讯作者：
Reggiori F
影响因子：
3.3
作者：
Jung, Chang Hwa;Jun, Chang Bong;Kim, Do-Hyung
通讯作者：
Kim, Do-Hyung