背景:
由于足细胞具有有丝分裂后特性,适应生理和病理压力对于防止足细胞丢失至关重要。维持细胞稳态的一个重要组成部分是溶酶体,溶酶体是一种膜结合的细胞器,负责降解和回收受损的细胞器和其他大分子。研究表明,溶酶体功能障碍会导致细胞和器官功能障碍,这突显了其在稳态中的关键作用。
方法:
我们之前发现,足细胞特异性地缺失环素G相关激酶(Gak-KO)会导致严重的蛋白尿、足细胞损伤和肾衰竭。为了探究哪些GAK结构域对其功能是必需的,我们使用了一种表达截短型62-kDa C末端GAK蛋白(GAK C62)的转基因小鼠,该蛋白包含网格蛋白结合结构域(clathrin-binding domain)和J结构域。我们通过免疫荧光、Western blotting以及体内转录组分析来评估GAK C62在足细胞中的功能作用。
结果:
我们的研究发现,在Gak-KO足细胞中,自噬小体显著积累。通过系统地探究自噬小体积累的潜在原因,我们发现Gak的缺失导致溶酶体降解功能受损,这是由于溶酶体水解酶的错误转运所致。值得注意的是,GAK C62的表达在细胞和整体动物水平上完全恢复了这些表型。此外,Gak-KO足细胞中免疫相关通路富集且IL-11的产生增加。
结论:
GAK,特别是其C末端结构域,在足细胞溶酶体稳态中起着重要作用。 通俗语言摘要这项研究表明,GAK蛋白对于维持足细胞溶酶体的正常功能至关重要。在足细胞中特异性缺乏Gak的小鼠(Gak-KO)中,由于溶酶体水解酶的错误转运导致溶酶体降解受损,从而足细胞积累了自噬小体。这种缺陷导致了严重的足细胞损伤、蛋白尿和肾衰竭。一种仅包含网格蛋白结合结构域和J结构域的62-kDa C末端GAK片段(GAK C62)完全恢复了这些细胞和整个动物的缺陷。体内TRAP-seq和细胞因子分析进一步表明,Gak-KO足细胞上调了免疫相关通路并产生了IL-11,这表明溶酶体功能障碍会驱动一种促炎、类似免疫的足细胞状态。 文本由机器生成,可能存在不准确之处。常见问题解答


