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Proteoglycan-driven Autophagy: A Nutrient-independent Mechanism to Control Intracellular Catabolism.
Journal of Histochemistry & Cytochemistry ( IF 3.2 ) Pub Date : 2020-07-06 , DOI: 10.1369/0022155420937370
Thomas Neill 1 , Simone Buraschi 1 , Aastha Kapoor 1 , Renato V Iozzo 1
Affiliation  

Proteoglycans are rapidly emerging as versatile regulators of intracellular catabolic pathways. This is predominantly achieved via the non-canonical induction of autophagy, a fundamentally and evolutionarily conserved eukaryotic pathway necessary for maintaining organismal homeostasis. Autophagy facilitated by either decorin, a small leucine-rich proteoglycan, or perlecan, a basement membrane heparan sulfate proteoglycan, proceeds independently of ambient nutrient conditions. We found that soluble decorin evokes endothelial cell autophagy and breast carcinoma cell mitophagy by directly interacting with vascular endothelial growth factor receptor 2 (VEGFR2) or the Met receptor tyrosine kinase, respectively. Endorepellin, a soluble, proteolytic fragment of perlecan, induces autophagy and endoplasmic reticulum stress within the vasculature, downstream of VEGFR2. These potent matrix-derived cues transduce key biological information via receptor binding to converge upon a newly discovered nexus of core autophagic machinery comprised of Peg3 (paternally expressed gene 3) for autophagy or mitostatin for mitophagy. Here, we give a mechanistic overview of the nutrient-independent, proteoglycan-driven programs utilized for autophagic or mitophagic progression. We propose that catabolic control of cell behavior is an underlying basis for proteoglycan versatility and may provide novel therapeutic targets for the treatment of human disease:



中文翻译:

蛋白多糖驱动的自噬:一种控制细胞内分解代谢的营养独立机制。

蛋白聚糖正迅速成为细胞内分解代谢途径的多功能调节剂。这主要是通过自噬的非规范诱导来实现的,自噬是维持机体稳态所必需的一种基本和进化上保守的真核途径。由核心蛋白聚糖(一种富含亮氨酸的小蛋白多糖)或基底膜(一种基底膜硫酸乙酰肝素蛋白多糖)促进的自噬独立于环境营养条件进行。我们发现可溶性核心蛋白聚糖分别通过直接与血管内皮生长因子受体 2 (VEGFR2) 或 Met 受体酪氨酸激酶相互作用来引起内皮细胞自噬和乳腺癌细胞线粒体自噬。Endorepellin 是一种可溶的蛋白水解蛋白水解片段,可诱导脉管系统内的自噬和内质网应激,VEGFR2 的下游。这些有效的基质衍生线索通过受体结合转导关键的生物信息,以汇聚新发现的核心自噬机制的联系,该机制由用于自噬的 Peg3(父本表达的基因 3)或用于线粒体自噬的丝裂抑素组成。在这里,我们对用于自噬或线粒体自噬进展的不依赖于营养物的蛋白多糖驱动程序进行了机械概述。我们提出细胞行为的分解代谢控制是蛋白多糖多功能性的潜在基础,并可能为人类疾病的治疗提供新的治疗靶点:这些有效的基质衍生线索通过受体结合转导关键的生物信息,以汇聚新发现的核心自噬机制的联系,该机制由用于自噬的 Peg3(父本表达的基因 3)或用于线粒体自噬的丝裂抑素组成。在这里,我们对用于自噬或线粒体自噬进展的不依赖于营养物的蛋白多糖驱动程序进行了机械概述。我们提出细胞行为的分解代谢控制是蛋白多糖多功能性的潜在基础,并可能为人类疾病的治疗提供新的治疗靶点:这些有效的基质衍生线索通过受体结合转导关键的生物信息,以汇聚新发现的核心自噬机制的联系,该机制由用于自噬的 Peg3(父本表达的基因 3)或用于线粒体自噬的丝裂抑素组成。在这里,我们对用于自噬或线粒体自噬进展的不依赖于营养物的蛋白多糖驱动程序进行了机械概述。我们提出细胞行为的分解代谢控制是蛋白多糖多功能性的潜在基础,并可能为人类疾病的治疗提供新的治疗靶点:

更新日期:2020-07-06
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