Dev Cell | 白晓春/邹志鹏团队揭示溶酶体调控间充质干细胞成骨分化的分子机制

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关键词：揭示Cell细胞

资讯来源：BioArt

发布时间： 2021-07-02

责编 | 兮

溶酶体在传统意义上是细胞内处理和回收废弃物质的“垃圾桶”，但近期研究显示其还是细胞的营养信号中枢。

2021年7月1日，南方医科大学基础医学院细胞生物学教研室白晓春、邹志鹏研究团队在Developmental Cell在线发表了题为 Vangl2 limits chaperone mediated autophagy to balance osteogenic differentiation in mesenchymal stem cells 的研究论文。本研究 首次发现溶酶体的一种亚类- 分子伴侣介导的自噬 (chaperone mediated autophagy, CMA ) 定向的溶酶体，通过降解多种阻碍成骨分化的蛋白质 ，例如成脂和成软骨分化的关键决定因子TLE3, ZNF423和SOX9，使 间充质干细胞 （MSC）的蛋白质组在分化过程中重编程，从而平衡间充质干细胞的成骨分化。 南方医科大学基础医学院细胞生物学宫妍博士为第一作者，邹志鹏教授和白晓春教授为共同通讯作者。

Van Gogh-like 2 (Vangl2) 是平面细胞极性 (planar cell polarity, PCP ) 通路的特异性关键组分，在极性的上皮细胞中定位于质膜。本研究首次发现，在MSC中，Vangl2高度富集于CMA溶酶体膜的脂筏中，并促进CMA受体LAMP-2A的降解，从而自我限制此类溶酶体的CMA活性。Vangl2缺失则导致此类溶酶体的激活，选择性降解上述成骨抑制因子，并促进成骨分化（见下图）。

本研究具有如下重要意义：1.首次系统地阐述了溶酶体在MSC多向分化中的关键作用，此研究也提示了溶酶体在其他类型干细胞分化中的潜在作用；2. 首次揭示了Vangl2独立于PCP信号通路的重要功能：即Vangl2-LAMP-2A信号通路自限CMA溶酶体的活性；3.本研究提示，除表观遗传修饰之外，蛋白质的程序性降解，也可能对干细胞的多向分化起重要作用。通过基因编辑等方法精确控制Vangl2的表达或CMA的活性，可能为利用MSCs预防骨丢失和再生医学提供新的理论基础。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.devcel.2021.06.011

制版人：十一

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