Divergent roles of BECN1 in LC3 lipidation and autophagosomal function.
Divergent roles of BECN1 in LC3 lipidation and autophagosomal function.
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BECN1 在 LC3 脂化和自噬体功能中的不同作用。
DOI：
10.1080/15548627.2015.1034404
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发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
13.3
通讯作者：
Wei W
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
He R;Peng J;Yuan P;Xu F;Wei W
BECN1/Beclin 1 被认为是 III 类磷脂酰肌醇 3-激酶 (PtdIns3K) 复合物中触发哺乳动物细胞自噬的关键成分。尽管 BECN1 在许多细胞和生理过程中发挥着重要作用，但其在自噬中的确切功能仍然存在争议。在这里，我们使用 TALEN 技术创建了 BECN1 敲除人类细胞系。令人惊讶的是，BECN1 的完全缺失对 LC3 (MAP1LC3B/LC3B) 脂化几乎没有影响，荧光显微镜下类似自噬体的 LC3B 斑点仍然很明显，尽管明显小于野生型细胞中的斑点。电子显微镜 (EM) 分析显示，BECN1 缺陷导致氨基酸饥饿下含有多层膜的畸形自噬体样结构。我们进一步证实 BECN1−/− 细胞中的 PtdIns3K 复合物活性和自噬流被破坏。我们的结果证明了 BECN1 在自噬体功能形成中的重要作用，但在 LC3B 脂化中则不然。
BECN1/Beclin 1 is regarded as a critical component in the class III phosphatidylinositol 3-kinase (PtdIns3K) complex to trigger autophagy in mammalian cells. Despite its significant role in a number of cellular and physiological processes, the exact function of BECN1 in autophagy remains controversial. Here we created a BECN1 knockout human cell line using the TALEN technique. Surprisingly, the complete loss of BECN1 had little effect on LC3 (MAP1LC3B/LC3B) lipidation, and LC3B puncta resembling autophagosomes by fluorescence microscopy were still evident albeit significantly smaller than those in the wild-type cells. Electron microscopy (EM) analysis revealed that BECN1 deficiency led to malformed autophagosome-like structures containing multiple layers of membranes under amino acid starvation. We further confirmed that the PtdIns3K complex activity and autophagy flux were disrupted in BECN1−/− cells. Our results demonstrate the essential role of BECN1 in the functional formation of autophagosomes, but not in LC3B lipidation.