An ESCRT-dependent step in fatty acid transfer from lipid droplets to mitochondria through VPS13D-TSG101 interactions.
An ESCRT-dependent step in fatty acid transfer from lipid droplets to mitochondria through VPS13D-TSG101 interactions.
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通过 VPS13D 与 TSG101 相互作用，脂肪酸从脂滴转移到线粒体的 ESCRT 依赖性步骤
DOI：
10.1038/s41467-021-21525-5
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发表时间：
2021-02-23
影响因子：
16.6
通讯作者：
Ji WK
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang J;Fang N;Xiong J;Du Y;Cao Y;Ji WK
在饥饿时，细胞重新连接它们的代谢，从基于葡萄糖的代谢转换为脂肪酸的线粒体氧化，这需要在线粒体-LD膜接触位点（MCS）将FA从脂滴（LD）转移到线粒体。然而，在这些MCS负责FA转移的因素仍然不明。在这里，我们证明了空泡蛋白分选相关蛋白13 D（VPS 13 D），功能丧失突变导致痉挛性共济失调，协调FA贩运与运输（ESCRT）蛋白质肿瘤易感性101（TSG 101）所需的内体分选复合物。VPS 13 D和TSG 101的VPS 13接头结合结构域以协同方式直接重塑LD膜。人VPS 13 D的脂质转移结构域在体外结合甘油磷脂和FA。VPS 13 D、TSG 101或ESCRT-III蛋白的消耗抑制FA从LD向线粒体的运输。我们的研究结果表明，VPS 13 D介导的ESCRT依赖的重塑LD膜，以促进FA转移在AD-LD接触。代谢重新连接需要从膜接触位点（MCS）的脂滴（LD）中动员脂肪酸（FA），尽管FA转移的细节仍不清楚。在这里，作者表明VPS 13 D和ESCRT复合物重塑LD膜以促进FA向线粒体的运输。
Upon starvation, cells rewire their metabolism, switching from glucose-based metabolism to mitochondrial oxidation of fatty acids, which require the transfer of FAs from lipid droplets (LDs) to mitochondria at mitochondria−LD membrane contact sites (MCSs). However, factors responsible for FA transfer at these MCSs remain uncharacterized. Here, we demonstrate that vacuolar protein sorting-associated protein 13D (VPS13D), loss-of-function mutations of which cause spastic ataxia, coordinates FA trafficking in conjunction with the endosomal sorting complex required for transport (ESCRT) protein tumor susceptibility 101 (TSG101). The VPS13 adaptor-binding domain of VPS13D and TSG101 directly remodels LD membranes in a cooperative manner. The lipid transfer domain of human VPS13D binds glycerophospholipids and FAs in vitro. Depletion of VPS13D, TSG101, or ESCRT-III proteins inhibits FA trafficking from LDs to mitochondria. Our findings suggest that VPS13D mediates the ESCRT-dependent remodeling of LD membranes to facilitate FA transfer at mitochondria-LD contacts. Metabolic rewiring requires the mobilization of fatty acids (FA) from lipid droplets (LDs) at membrane contact sites (MCSs), although the details of FA transfer remain unclear. Here, the authors show that VPS13D and the ESCRT complex remodel LD membranes to promote FA trafficking to mitochondria.
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DOI：
10.1126/science.aad8305
发表时间：
2015-12-18
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
McCullough J;Clippinger AK;Talledge N;Skowyra ML;Saunders MG;Naismith TV;Colf LA;Afonine P;Arthur C;Sundquist WI;Hanson PI;Frost A
通讯作者：
Frost A
影响因子：
64.5
作者：
Li, LM;Cohen, SN
通讯作者：
Cohen, SN
影响因子：
56.9
作者：
Carlton, Jez G.;Martin-Serrano, Juan
通讯作者：
Martin-Serrano, Juan
影响因子：
11.2
作者：
Gauthier, Julie;Meijer, Inge A.;Campeau, Philippe M.
通讯作者：
Campeau, Philippe M.
影响因子：
9.8
作者：
Kolehmainen, J;Black, GCM;Lehesjoki, AE
通讯作者：
Lehesjoki, AE