內質網中積累過量的二醯甘油會破壞內膜系統和自噬

2020-12-11 施普林格自然OA

原文以 Excess diacylglycerol at the endoplasmic reticulum disrupts endomembrane homeostasis and autophagy 為標題發布在 BMC Biology 期刊

在氮源飢餓的條件下，釀酒酵母細胞自噬被誘導起來。同時，三醯甘油（TAG）的合成上調。醯基轉移酶Dga1和Lro1負責三醯甘油合成最後的催化步驟。我們最早發現同時敲除這兩個基因嚴重的阻礙自噬過程。

人們提出了不同的模型來解釋這一現象，主要是從脂肪酸（FA）供應的角度來解釋。在這裡我們發現在阻斷三醯甘油合成會嚴重破壞細胞的內膜系統，導致內質網腫脹、高爾基體消退、線粒體斷裂等。同時三醯甘油合成阻斷，會導致其前體二醯甘油（DAG）積累，並伴隨著它從液泡向內質網轉移。介導磷酯酸（PA）和DAG之間轉換的主要有兩個酶Pah1（PA磷脂酶）和Dgk1（DAG激酶）。當敲除Dgk1或過表達Pah1，以及向細胞中添加細胞透性的DAG的類似物，都會導致ER腫脹和自噬抑制。這說明DAG而不是PA在三醯甘油合成缺陷情況下抑制自噬。此外，我們也證明了觀察到的內膜系統的紊亂不依賴於高爾基體產生的DAG、PKC1信號或未摺疊的蛋白質等。這項工作充分證明了DAG是在TAG合成缺陷的情況下負責抑制自噬的關鍵脂質分子，並且過量的DAG在內質網積累、破壞內質網和高爾基體功能可能是引起自噬缺陷的原因。

BMC Biology

doi:10.1186/s12915-020-00837-w

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