Deacetylation of NAT10 by Sirt1 promotes the transition from rRNA biogenesis to autophagy upon energy stress.
Deacetylation of NAT10 by Sirt1 promotes the transition from rRNA biogenesis to autophagy upon energy stress.
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Sirt1 对 NAT10 的去乙酰化促进了能量应激时从 rRNA 生物发生到自噬的转变。
DOI：
10.1093/nar/gky777
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发表时间：
2018-10-12
影响因子：
14.9
通讯作者：
Du X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu X;Cai S;Zhang C;Liu Z;Luo J;Xing B;Du X
合成代谢和分解代谢根据细胞能量供应受到严格调控。在能量应激时，核糖体RNA（rRNA）的生物发生受到抑制，并且自噬被诱导。然而，连接rRNA生物发生和自噬的机制尚不清楚。在此，我们证明核仁蛋白NAT10在rRNA生物发生和自噬之间的转换中起作用。在正常条件下，NAT10被乙酰化以激活rRNA生物发生并抑制自噬诱导。机制研究表明，在能量充足供应的条件下，NAT10与自噬调节因子Che - 1结合并在K228位点将其乙酰化，以抑制Che - 1介导的下游基因Redd1和Deptor的转录激活。在能量应激时，NAT10被Sirt1去乙酰化，导致NAT10激活的rRNA生物发生受到抑制。此外，NAT10的去乙酰化消除了NAT10介导的对Che - 1的转录抑制，导致自噬抑制的解除。总之，我们证明NAT10的乙酰化状态对于响应能量应激的合成代谢 - 分解代谢转换很重要，提供了一种核仁蛋白响应细胞能量供应控制rRNA合成和自噬的新机制。
Anabolism and catabolism are tightly regulated according to the cellular energy supply. Upon energy stress, ribosomal RNA (rRNA) biogenesis is inhibited, and autophagy is induced. However, the mechanism linking rRNA biogenesis and autophagy is unclear. Here, we demonstrate that the nucleolar protein NAT10 plays a role in the transition between rRNA biogenesis and autophagy. Under normal conditions, NAT10 is acetylated to activate rRNA biogenesis and inhibit autophagy induction. Mechanistic studies demonstrate that NAT10 binds to and acetylates the autophagy regulator Che-1 at K228 to suppress the Che-1-mediated transcriptional activation of downstream genes Redd1 and Deptor under adequate energy supply conditions. Upon energy stress, NAT10 is deacetylated by Sirt1, leading to suppression of NAT10-activated rRNA biogenesis. In addition, deacetylation of NAT10 abolishes the NAT10-mediated transcriptional repression of Che-1, leading to the release of autophagy inhibition. Collectively, we demonstrate that the acetylation status of NAT10 is important for the anabolism-catabolism transition in response to energy stress, providing a novel mechanism by which nucleolar proteins control rRNA synthesis and autophagy in response to the cellular energy supply.
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