Secretion of Intact Proteins and Peptide Fragments by Lysosomal Pathways of Protein Degradation

Isenman, Lois; Dice, J. Fred

doi:10.1016/s0021-9258(20)88224-6

Cited by 46 publications

(2 citation statements)

References 30 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…We chose the LAMP3 protein because in a previous study, to develop stable LSSRFP at acidic pH values, the researchers tagged the mCRISPRed protein into the lysosomal lumen using LAMP3 [ 8 ]. hLAMP2A was chosen since hLAMP2A is a marker of chaperone-mediated autophagy (CMA), a specific lysosome-dependent protein degradation pathway [ 23 ]. During CMA, the complex of chaperone HSC70 with the substrate protein tagged for degradation interacts with the cytosolic C-terminal tail of LAMP-2A that, in turn, drives the translocation of the target protein into the lysosome lumen [ 24 ].…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

LSSmScarlet2 and LSSmScarlet3, Chemically Stable Genetically Encoded Red Fluorescent Proteins with a Large Stokes’ Shift

Vlaskina

Agapova

Piatkevich

et al. 2022

IJMS

View full text Add to dashboard Cite

Red fluorescent proteins with a large Stokes’ shift (LSSRFPs) are genetically encoded and efficiently excited by 488 nm light, allowing simultaneous dual-color one- and two-photon fluorescence imaging and fluorescence correlation spectroscopy in combination with green fluorescent proteins FPs. Recently, based on the conventional bright mScarlet RFP, we developed the LSSRFP LSSmScarlet. LSSmScarlet is characterized by two pKa values at pH values of 1.9 and 5.8. In this study, we developed improved versions of LSSmScarlet, named LSSmScarlet2 and LSSmScarlet3, which are characterized by a Stokes’ shift of 128 nm and extreme pH stability with a single pKa value of 2.2. LSSmScarlet2 and LSSmScarlet3 had 1.8-fold faster and 3-fold slower maturation than LSSmScarlet, respectively. In addition, both LSSRFPs were 1.5- to 1.6-fold more photostable and more chemically resistant to denaturation by guanidinium chloride and guanidinium thiocyanate. We also compared the susceptibility of the LSSmScarlet2, LSSmScarlet3, and other LSSRFPs to the reagents used for whole-mount imaging, expansion microscopy, and immunostaining techniques. Due to higher pH stability and faster maturation, the LSSmScarlet3-LAMP3 fusion was 2.2-fold brighter than LSSmScarlet-LAMP3 in lysosomes of mammalian cells. The LSSmScarlet3-hLAMP2A fusion was similar in brightness to LSSmScarlet-hLAMP2A in lysosomes. We successfully applied the monomeric LSSmScarlet2 and LSSmScarlet3 proteins for confocal imaging of structural proteins in live mammalian cells. We also solved the X-ray structure of the LSSmScarlet2 protein at a resolution of 1.41 Å. Site-directed mutagenesis of the LSSmScarlet2 protein demonstrated the key role of the T74 residue in improving the pH and chemical stability of the LSSmScarlet2 protein.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

LSSmScarlet2 and LSSmScarlet3, Chemically Stable Genetically Encoded Red Fluorescent Proteins with a Large Stokes’ Shift

Vlaskina

Agapova

Piatkevich

et al. 2022

IJMS

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…CMA is a specific, lysosomal-dependent protein degradation pathway (Isenman and Dice, 1989). There are some basic characteristics that define this mechanism as one of the main and significant lysosomal pathways, and of equal importance to the most known and studied macroautophagy (Alfaro et al, 2018).…”

Section: • Microautophagymentioning

confidence: 99%

The role of chaperone mediated autophagy in the central nervous system

Antoniou¹

View full text Add to dashboard Cite

Τα κυτταρικά συστήματα αποικοδόμησης πρωτεϊνών επηρεάζουν ουσιαστικά τα σηματοδοτικά μονοπάτια και μοριακά δίκτυα που ρυθμίζουν την οργανογένεση. Παρ'όλο που η αποικοδόμηση πρωτεϊνών μέσω αυτοφαγίας έχει συσχετιστεί πολύ ισχυρά με τη λειτουργία του εγκεφάλου και σχετικές ασθένειες, η συμμετοχή αυτής στην ανάπτυξη του νευρικού συστήματος παραμένει ασαφής. Η Αυτοφαγία Διαμεσολαβούμενη απο Σαπερόνες, ένα από τα κύρια λυσοσωμικά μονοπάτια, έχει συνδεθεί άμεσα με νευροεκφυλιστικές ασθένειες και ασθένειες σχετικές με την ανάπτυξη του εγκεφάλου, παρ' όλ' αυτά δεν υπάρχει κάτι γνωστό σχετικά με το φυσιολογικό ρόλο αυτής στην ανάπτυξη του εγκεφάλου των θηλαστικών. Με αυτή την εργασία παρουσιάζουμε ένα καινοτόμο ρυθμιστικό ρόλο της Αυτοφαγίας Διαμεσολαβούμενης απο Σαπερόνες, κατά τη διαφοροποίηση των Νευρικών Βλαστικών κυττάρων (ΝΒΚ) κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης. Συγκεκριμένα, παρουσιάζουμε πως αυτό το μονοπάτι αυτοφαγίας είναι σημαντικά ενεργό στα ΝΒΚ και πως η LAMP2A, η βασικότερη πρωτεΐνη του μονοπατιού, μαζί με την HSC70 (HSPA8), ένα επιπλέον κομβικό μόριο για αυτό το αυτοφαγικό μονοπάτι, εκφράζονται σημαντικά και στα ΝΒΚ και στο εμβρυονικό εγκέφαλο των τρωκτικών. Επιπλέον, η LAMP2A συσχετίζεται με την έναρξη της νευρογένεσης. Πιο σημαντικά ακόμα, παρατηρείται πως υπερέκφραση και αποσιώπηση της LAMP2A οδηγεί στην ενεργοποίηση της νευρογένεσης κατά την διαφοροποίηση των ΝΒΚ. Σχετικά με τον μηχανισμό, στην μελέτη αυτή παρουσιάζεται πως η LAMP2A επηρεάζει την κυτταρική διαφοροποίηση των ΝΒΚ παρεμβαίνοντας στο NOTCH1 σηματοδοτικό μονοπάτι. Η υπερέκφραση της LAMP2A καταστέλλει την έκφραση του NICD (του ενδοκυτταρικού τμήματος της NOTH1 πρωτεΐνης που λειτουργεί ως μεταγραφικός παράγοντας στον πυρήνα) όπως επίσης και την έκφραση των γονιδίων που επάγει το NICD, το HES5 και HES1. Επιπρόσθετα, το γνωστό και αναγνωρίσιμο μοτίβο των πρωτεϊνών-στόχων στην αμινοξική τους αλληλουχία( KFERQ-like motif) της Αυτοφαγίας Διαμεσολαβούμενης απο Σαπερόνες , αναγνωρίστηκε στο NICD και φαίνεται να καθορίζει την ενεργότητά του σχετικά με την μεταγραφή των γονιδίων-στόχων. Η ρύθμιση αυτή φαίνεται να συμβαίνει μέσω της αποικοδόμησης της πρωτεΐνης NICD από το μονοπάτι της Αυτοφαγίας . Εν κατακλείδι, τα δεδομένα που προκύπτουν από την παρούσα εργασία οδηγούν στο συμπέρασμα ενός νέου ουσιαστικού ρόλου της LAMP2A και της Αυτοφαγίας Διαμεσολαβούμενης απο Σαπερόνες στην ρύθμιση της νευρονικής μοίρας του κυττάρου μέσω στόχευσης του NICD, επομένως και της ενεργότητας του NOTCH1 σηματοδοτικού μονοπατιού.

show abstract

Prevention of activity-dependent neuronal death: Vasoactive intestinal polypeptide stimulates astrocytes to secrete the thrombin-inhibiting neurotrophic serpin, protease nexin I

1996

View full text Add to dashboard Cite

Secretion of Intact Proteins and Peptide Fragments by Lysosomal Pathways of Protein Degradation

Cited by 46 publications

References 30 publications

LSSmScarlet2 and LSSmScarlet3, Chemically Stable Genetically Encoded Red Fluorescent Proteins with a Large Stokes’ Shift

LSSmScarlet2 and LSSmScarlet3, Chemically Stable Genetically Encoded Red Fluorescent Proteins with a Large Stokes’ Shift

The role of chaperone mediated autophagy in the central nervous system

Prevention of activity-dependent neuronal death: Vasoactive intestinal polypeptide stimulates astrocytes to secrete the thrombin-inhibiting neurotrophic serpin, protease nexin I

Contact Info

Product

Resources

About