本期向大家介紹一篇關于應激誘導的自噬通過增強基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP9)促進細胞外腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)的成熟的文章。
影響因子:12.121
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-021-24810-5.pdf
1、FKBP51與自噬和囊泡融合相關
文獻挖掘篩選出自噬相關蛋白SEC22B。co-ip驗證SEC22B與應激反應蛋白FKBP51結(jié)合。加入糖皮質(zhì)激素地塞米松DEX藥物處理后,F(xiàn)KBP51表達上調(diào)并且增強囊泡融合復合體RQ-SNARE的形成。
2、地塞米松誘導溶酶體損傷并觸發(fā)自噬
地塞米松對半乳糖凝集素-3 (GAL3)和半乳糖凝集素-8 (GAL8)表達水平的影響。co-ip驗證FKBP51與GAL3或GAL8相關聯(lián)。
在誘導溶酶體途徑應激試劑(LLOMe)治療時溶酶體完整性嚴重損失。地塞米松不同的劑量和時間能誘導溶酶體損傷。溶酶體損傷增強組織蛋白酶D(CTSD)。
3、鑒定分泌性自噬調(diào)節(jié)的蛋白
LC-MS/MS檢測、數(shù)據(jù)庫檢索和質(zhì)量篩選,共鑒定出710個分泌蛋白。CTSD的分泌增加。揭示了自噬(GC介導的應激反應)與神經(jīng)可塑性(與壓力適應和壓力相關障礙密切相關的主要特征)相關。
4、FKBP51介導的應激通過細胞外MMP9促進BDNF成熟
基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP9)是在體外和體內(nèi)導致腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(proBDNF)細胞外分裂增加轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒煨问剑╩BDNF)的調(diào)控蛋白之一,F(xiàn)KBP51介導的應激分泌自噬使MMP9分泌和細胞外mBDNF增加。
5、應激增強分泌自噬,并在體內(nèi)提高細胞外mBDNF
體內(nèi)微透析,進一步發(fā)現(xiàn)應激增強的MMP9分泌增加了腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(proBDNF)的裂解到其成熟形式(mBDNF)。與細胞實驗結(jié)果一致。
6、應激誘導的BDNF成熟影響突觸的體外可塑性
結(jié)果顯示:地塞米松導致CTSD和MMP9分泌增加。細胞外mBDNF的分泌增加使脊柱密度整體增加,而MMP9i的添加導致脊柱密度恢復到基線水平。
總結(jié)
糖皮質(zhì)激素(GC)介導的應激通過FKBP51增強了分泌性自噬。應激增強的MMP9分泌增加了腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(proBDNF)的裂解到其成熟形式(mBDNF)。BDNF對人突觸可塑性嚴重影響,其通路與重度抑郁癥和創(chuàng)傷后應激障礙等精神疾病有關。