febrero15Referencia

Curr Biol. 2014 Dec 30. pii: S0960-9822(14)01500-0. doi: 10.1016/j.cub.2014.11.039

Autores

Javier Manzano-Lopez, Ana M. Perez-Linero, Auxiliadora Aguilera-Romero, Maria E. Martin, Tatsuki Okano, Daniel Varon Silva, Peter H. Seeberger, Howard Riezman, Kouichi Funato, Veit Goder, Ralf E. Wellinger, Manuel Muñiz

Resumen

Background: Export from the ER is an essential process driven by the COPII coat, which forms vesicles at ER exit sites (ERESs) to transport mature secretory proteins to the Golgi. Although the basic mechanism of COPII assembly is known, how COPII machinery is regulated to meet varying celular secretory demands is unclear. Results: Here, we report a specialized COPII system that is actively recruited by luminal cargo maturation. Glycosylphosphatidylinositol-anchored proteins (GPI-APs) are luminal secretory proteins anchored to the membrane by the glycolipid GPI. After protein attachment in the ER lumen, lipid and glycan parts of the GPI anchor are remodeled. In yeast, GPI-lipid remodeling concentrates GPI-APs into specific ERESs. We found that GPI-glycan remodeling induces subsequent recruitment of the specialized ER export machinery that enables vesicle formation from these specific ERESs. First, the transmembrane cargo receptor p24 complex binds GPI-APs as a lectin by recognizing the remodeled GPI-glycan. Binding of remodeled cargo induces the p24 complex to recruit the COPII subtype Lst1p, specifically required for GPI-AP ER export. Conclusions: Our results show that COPII coat recruitment by cargo receptors is not constitutive but instead is actively regulated by binding of mature ligands. Therefore, we reveal a novel functional link between luminal cargo maturation and COPII vesicle budding, providing a mechanism to adjust specialized COPII vesicle production to the amount and quality of their luminal cargos that are ready for ER exit. This helps to understand how the ER export machinery adapts to different needs for luminal cargo secretion.

Descripción

La exportación de proteínas del retículo endoplásmico (RE) es un proceso esencial en las células eucariotas, que se basa en la formación de vesículas de transporte por el complejo de cubierta COPII en los sitios de salida. Muchas de las proteínas carga necesitan receptores para ser incorporadas eficientemente a las vesículas COPII nacientes. En este trabajo, mostramos que dichos receptores no reclutan a la cubierta COPII constitutivamente, sino que lo hacen de manera regulada sólo cuando han unido previamente a su carga proteica madura. Nuestros resultados revelan un nuevo mecanismo regulador que ajusta la producción de vesículas COPII a la cantidad y calidad de proteínas carga preparadas para salir del RE. Este estudio contribuye a comprender a nivel molecular cómo la maquinaria de exportación del RE se adapta a las necesidades cambiantes de secreción.

grupo

REFERENCIA DEL GRUPO INVESTIGADOR

La vida eucariota depende de la organización espacio-temporal de los sistemas de membrana celulares, la cual se alcanza en gran medida gracias al transporte vesicular. El objetivo principal del grupo dirigido por el Dr. Manuel Muñiz es comprender a nivel molecular los procesos fundamentales de transporte vesicular que tienen lugar al comienzo de la ruta secretora entre el retículo endoplásmico y el complejo de Golgi. Para ello, se pretende descifrar el papel clave de los receptores de transporte en la regulación de la organización funcional de ambos orgánulos secretores. El Dr. Muñiz es profesor del Departamento de Biología Celular de la Facultad de Biología de la Universidad de Sevilla e Investigador adscrito al IBIS (Instituto de Biomedicina de Sevilla).

Descárgate este artículo aquí.
Más artículos en la revista SEBBM.

Did you publish an interesting article recently?

Send it through our application form and we will contact you. Age limit: 32.

The selected articles will participate at the Award to the best article of young people of the SEBBM which will be given during SEBBM conference, that will take place at Spain (free registration, travel and accommodation).

More articles of the month

Deciphering the Dynamic Transcriptional and Post-transcriptional Networks of Macrophages in the Healthy Heart and after Myocardial Injury

01-06-2018

Our group is interested in the behavior and transcriptional regulation of macrophages in the context of complex disease environments. We have generated a whole transcriptome dataset (mRNA, miRNA, and lincRNA)...

Read more

Synaptic activity‐induced glycolysis facilitates membrane lipid provision and neurite outgrowth

01-05-2018

La formación de nuevas neuritas es un proceso clave para el correcto desarrollo del sistema nervioso. El crecimiento neurítico requiere la generación de nuevas membranas. No obstante, los cambios metabólicos...

Read more

Mechanisms of bacterial membrane permeabilization by crotalicidin (Ctn) and its fragment Ctn(15-34), antimicrobial peptides from rattlesnake venom.

04-04-2018

La crotalicidina, un péptido del veneno de una serpiente de cascabel, tiene entre otras propiedades una potente acción antimicrobiana. Un fragmento resultante de la disección racional del péptido nativo presenta...

Read more

Functional optimization of broadly neutralizing HIV-1 antibody 10E8 by promoting membrane interactions

01-03-2018

El anticuerpo 10E8 representa uno de los anticuerpos anti-VIH con mayor cobertura de neutralización y potencia descrito a día de hoy. Su epítopo se localiza en una región próxima a...

Read more

Molecular mechanism for the subversion of the retromer coat by the Legionella effector RidL

01-02-2018

La legionelosis o enfermedad del legionario es una neumonía potencialmente fatal, causada por la bacteria Legionella pneumophila. Durante la infección, la bacteria trasloca un gran número de proteínas, llamadas efectores...

Read more

Late rDNA Condensation Ensures Timely Cdc14 Release and Coordination of Mitotic Exit Signaling with Nucleolar Segregation

01-01-2018

El nucléolo, además de su función esencial en la biogénesis de los ribosomas, juega también un papel importante en múltiples procesos celulares. Así, en este orgánulo se mantienen secuestradas proteínas clave para...

Read more

Inactivation of Capicua in adult mice causes T-cell lymphoblastic lymphoma

01-12-2017

CIC (also known as Capicua) is a transcriptional repressor negatively regulated by RAS/MAPK signaling. Whereas the functions of Cic have been well characterized in Drosophila, little is known about its...

Read more

Physical proximity of chromatin to nuclear pores prevents harmful R loop accumulation contributing to maintain genome stability

01-11-2017

During transcription, the mRNA may hybridize with DNA, forming an R loop, which can be physiological or pathological, constituting in this case a source of genomic instability. To understand the...

Read more

Whi7 is an unstable cell-cycle repressor of the Start transcriptional program

01-10-2017

Start is the main decision point in eukaryotic cell cycle in which cells commit to a new round of cell division. It involves the irreversible activation of a transcriptional program...

Read more

CTCF orchestrates the germinal centre transcriptional program and prevents premature plasma cell differentiation

01-09-2017

In germinal centres (GC) mature B cells undergo intense proliferation and immunoglobulin gene modification before they differentiate into memory B cells or long-lived plasma cells (PC). GC B-cell-to-PC transition involves...

Read more

Protector Members