Autophagy induction via STING trafficking is a primordial function of the cGAS pathway.
Autophagy induction via STING trafficking is a primordial function of the cGAS pathway.
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环GMP-AMP（cGAMP）合酶（cGAS）通过与细胞质中的微生物或自身DNA结合来检测感染或组织损伤。在结合DNA后，cGAS产生cGAMP，其结合并激活衔接蛋白STING，然后STING激活激酶IKK和TBK 1以诱导干扰素和其他细胞因子。在这里，我们报告STING还通过一种独立于TBK 1激活和干扰素诱导的机制激活自噬。在结合cGAMP后，STING在依赖于COP-II复合物和ARF GTP酶的过程中易位到ER-高尔基体中间室（ERGIC）和高尔基体。含有STING的ERGIC作为LC 3脂质化的膜来源，这是自噬体生物发生的关键步骤。cGAMP通过依赖于WIPI 2和ATG 5但不依赖于ULK和VPS 34/BECLIN激酶复合物的途径诱导LC 3脂质化。此外，我们表明cGAMP诱导的自噬对于细胞质中DNA和病毒的清除是重要的。有趣的是，来自海葵Nematostella vectensis的STING诱导自噬，而不是响应于cGAMP刺激的干扰素，这表明自噬的诱导是cGAS-STING途径的原始功能。
Cyclic GMP-AMP (cGAMP) synthase (cGAS) detects infections or tissue damage by binding to microbial or self-DNA in the cytoplasm. Upon binding DNA, cGAS produces cGAMP that binds to and activates the adaptor protein STING, which then activates the kinases IKK and TBK1 to induce interferons and other cytokines. Here, we report that STING also activates autophagy through a mechanism independent of TBK1 activation and interferon induction. Upon binding cGAMP, STING translocates to the ER-Golgi intermediate compartment (ERGIC) and the Golgi in a process dependent on the COP-II complex and ARF GTPases. STING-containing ERGIC serves as a membrane source for LC3 lipidation, a key step in autophagosome biogenesis. cGAMP induced LC3 lipidation through a pathway dependent on WIPI2 and ATG5 but independent of the ULK and VPS34/BECLIN kinase complexes. Furthermore, we show that cGAMP-induced autophagy is important for the clearance of DNA and viruses in the cytosol. Interestingly, STING from the sea anemone Nematostella vectensis induces autophagy but not interferons in response to stimulation by cGAMP, suggesting that induction of autophagy is a primordial function of the cGAS-STING pathway.
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DOI：
10.1126/science.1244040
发表时间：
2013-09-20
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Li XD;Wu J;Gao D;Wang H;Sun L;Chen ZJ
通讯作者：
Chen ZJ
DOI：
10.1126/science.1227026
发表时间：
2012-11-23
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Choy A;Dancourt J;Mugo B;O'Connor TJ;Isberg RR;Melia TJ;Roy CR
通讯作者：
Roy CR
DOI：
10.1038/nrm3588
发表时间：
2013-06
期刊：
Nature reviews. Molecular cell biology
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.1126/science.1229963
发表时间：
2013-02-15
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Wu J;Sun L;Chen X;Du F;Shi H;Chen C;Chen ZJ
通讯作者：
Chen ZJ
影响因子：
3.1
作者：
Sauer, John-Demian;Sotelo-Troha, Katia;Vance, Russell E.
通讯作者：
Vance, Russell E.