Blood:红细胞生成终末阶段蛋白重构、细胞器清除的调节机制

2020-10-11 星云 MedSci原创

哺乳动物红细胞生成的最后阶段包括去核、膜和蛋白质组重塑以及细胞器清除。同时,红细胞膜骨架建立了一种独特的拟六角光谱网,通过连接复合体与膜相连。然而,参与这些过程协调的机制和信号通路尚不明确。

哺乳动物红细胞生成的最后阶段包括去核、膜和蛋白质组重塑以及细胞器清除。同时,红细胞膜骨架建立了一种独特的拟六角光谱网,通过连接复合体与膜相连。然而,参与这些过程协调的机制和信号通路尚不明确。

在本研究中,研究人员揭示了在红细胞生成的最后阶段,膜骨架在蛋白质组重塑和细胞器清除中的一个意想不到的作用。

Liu等发现,透明蛋白相关的Forin mDia2是膜骨架完整性的主要调节因子,主要通过聚合连接复合体中的肌动蛋白原丝来发挥作用。MDia2缺陷的终末红系细胞含有一个松散而僵硬的膜骨架,不能有效地分离排出细胞核。

此外,断裂的膜骨架不能激活ESCRT-III复合体,从而导致蛋白质组重塑、内溶酶体运输和自噬细胞器清除整体障碍。研究人员还发现,作为ESCRT-III复合物的一部分,Chmp5受mDia2依赖的血清反应因子的激活调节,是膜重塑和自噬小体-溶酶体融合所必需的。

体内造血细胞Chmp5缺失的小鼠与mDia2基因敲除小鼠的表型相似。而且,在mDia2缺陷的造血干/祖细胞中过表达Chmp5可显著恢复体内的终末红细胞生成。

综上所述,这些发现揭示了在终末红细胞生成过程中,一条由formin调节的信号通路,将膜骨架与蛋白质组重构、去核和细胞器清除联系了起来。

原始出处:

Yijie Liu, et al. Membrane skeleton modulates erythroid proteome remodeling and organelle clearance. Blood. October 09, 2020.



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