Circadian control of the secretory pathway maintains collagen homeostasis.
Circadian control of the secretory pathway maintains collagen homeostasis.
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DOI：
10.1038/s41556-019-0441-z
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发表时间：
2020-01
影响因子：
21.3
通讯作者：
Kadler KE
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chang J;Garva R;Pickard A;Yeung CC;Mallikarjun V;Swift J;Holmes DF;Calverley B;Lu Y;Adamson A;Raymond-Hayling H;Jensen O;Shearer T;Meng QJ;Kadler KE
胶原蛋白是脊椎动物中分泌最丰富的蛋白质，并且在一生中持续存在，不会再生。胶原蛋白网络的持久性与整个成年期持续的胶原合成以及用新拷贝取代受损蛋白质的传统转录/翻译稳态机制形成了鲜明对比。在这里，我们展示了通过Sec61、TANGO1、PDE4D和VPS33B的顺序节律性表达来调节ER到质膜前胶原运输的昼夜节律。结果是小鼠夜间的前胶原合成和白天的胶原纤维组装。CTSK有节奏地降解胶原蛋白，维持胶原蛋白的动态平衡。这种胶原蛋白合成和降解的昼夜循环影响着新合成的胶原蛋白，同时维持着持久的胶原蛋白网络。禁用生物钟会导致异常的胶原纤维和胶原堆积，这在体外分别被NR1D1和CRY1/2激动剂SR9009和KL001减少。综上所述，我们的研究确定了蛋白质动态平衡的生物钟机制，在这种机制中，胶原蛋白的牺牲池维持组织功能。
Collagen is the most abundant secreted protein in vertebrates and persists throughout life without renewal. The permanency of collagen networks contrasts with continued collagen synthesis throughout adulthood and with conventional transcriptional/translational homeostatic mechanisms that replace damaged proteins with new copies. Here we show circadian clock regulation of ER-to-plasma membrane procollagen transport by sequential rhythmic expression of SEC61, TANGO1, PDE4D and VPS33B. The result is nocturnal procollagen synthesis and daytime collagen fibril assembly in mice. Rhythmic collagen degradation by CTSK maintains collagen homeostasis. This circadian cycle of collagen synthesis and degradation affects a pool of newly-synthesised collagen whilst maintaining the persistent collagen network. Disabling the circadian clock causes abnormal collagen fibrils and collagen accumulation which is reduced in vitro by NR1D1 and CRY1/2 agonists SR9009 and KL001, respectively. In conclusion, our study has identified a circadian clock mechanism of protein homeostasis wherein a sacrificial pool of collagen maintains tissue function.
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影响因子：
3
作者：
Choo KH;Tan TW;Ranganathan S
通讯作者：
Ranganathan S
影响因子：
16.6
作者：
Banushi B;Forneris F;Straatman-Iwanowska A;Strange A;Lyne AM;Rogerson C;Burden JJ;Heywood WE;Hanley J;Doykov I;Straatman KR;Smith H;Bem D;Kriston-Vizi J;Ariceta G;Risteli M;Wang C;Ardill RE;Zaniew M;Latka-Grot J;Waddington SN;Howe SJ;Ferraro F;Gjinovci A;Lawrence S;Marsh M;Girolami M;Bozec L;Mills K;Gissen P
通讯作者：
Gissen P
DOI：
10.1096/fj.12-225599
发表时间：
2013-05
期刊：
FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology
影响因子：
--
作者：
Heinemeier KM;Schjerling P;Heinemeier J;Magnusson SP;Kjaer M
通讯作者：
Kjaer M
DOI：
10.1111/j.2517-6161.1995.tb02031.x
发表时间：
1995-01-01
影响因子：
5.8
作者：
BENJAMINI, Y;HOCHBERG, Y
通讯作者：
HOCHBERG, Y
影响因子：
27.4
作者：
Dudek M;Yang N;Ruckshanthi JP;Williams J;Borysiewicz E;Wang P;Adamson A;Li J;Bateman JF;White MR;Boot-Handford RP;Hoyland JA;Meng QJ
通讯作者：
Meng QJ