含有蛋白质、核酸或细胞器的微泡(MVs)从质膜脱落。虽然中MV出芽的机制已经很好地阐明,但内体运输与中MV形成之间的联系仍然知之甚少。
2024年7月25日,中山大学康铁邦及高瑛共同通讯在
Journal of Extracellular Vesicles
在线发表题为
“
RAB22A sorts epithelial growth factor receptor (EGFR) from early endosomes to recycling endosomes for microvesicles release
”
的研究论文,该研究
表明,通过激活RAB11A和灭活RAB7A, RAB22A作为早期核内体的分选器,对EGFR进行分选以回收核内体进行MV脱落。
研究通过RAB GTPase家族筛选发现RAB22A对EGFR-containing MVs的形成至关重要。RAB22A招募RAB7A的
GTPase
激活蛋白(GAP) TBC1D2B使RAB7A失活,从而阻止EGFR转运到晚期核内体和溶酶体。RAB22A还与RAB11A的鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF) SH3BP5L结合,激活早期核内体上的RAB11A。因此,EGFR被循环到细胞表面并包装成
MVs
。
此外,EGFR可以使RAB22A的Tyr136位点磷酸化,从而促进含有EGFR的
MVs
的形成。
肿瘤细胞释放细胞外囊泡(EVs)最近已成为细胞间通讯和疾病进展的一种越来越受重视的机制。
MVs和外泌体是EVs的两种主要类型,它们在大小、载物、脂质成分和来源方面存在差异。外泌体通过多泡核内体(MVEs)与细胞表面融合分泌,而多泡核内体则通过向外出芽和质膜裂变而脱落。MV的直径比外泌体大,从100到1000纳米不等,这意味着单个MV比单个外泌体能够携带更多的货物。先前的研究强调了细胞膜不对称和细胞骨架重塑在细胞表面MV形成过程中的重要性。在各种刺激下,由翻转酶、翻转酶和乱转酶引起的膜不对称改变了膜的曲率,并提供了膜-细胞骨架的锚定。MV出芽的第二步是细胞骨架的重排,这导致细胞膜弯曲。因此,蛋白质介导的细胞骨架动力学调节将有助于MV的脱落。脱离质膜是MV释放的最后一步,这取决于ESCRT机制。
细胞表面与质膜相关的事件已被很好地描述。然而,在质膜规划下MV形成的事件却鲜为人知。
包括EGFR在内的受体酪氨酸激酶(RTKs)是信号转导和控制各种生理活动的重要枢纽。
EGFR以依赖或不依赖网格蛋白的方式内吞,然后在EEA1的帮助下,内吞囊泡相互融合形成早期内体。早期核内体内吞EGFR有三种命运,包括在RAB7的调控下转运到晚期核内体,然后溶酶体降解,通过ESCRT机制或RAB31分选进入外泌体进行细胞外释放,或通过内吞循环途径返回细胞膜进行顺序信号转导。由于发现含有EGFR的肿瘤细胞来源的MV存在于血浆中并改变受体细胞的表型,
研究假设一个或多个RAB GTPase(s)负责EGFR转运到循环内体以促进MV的形成,因为RAB GTPase对细胞内囊泡转运网络和内体系统稳态都至关重要。
RAB22A连接胞吞和循环途径促进MVs释放(图源自
Journal of Extracellular Vesicles
)
研究提出RAB22A连接胞吞和循环途径促进MVs释放的模型。
RAB22A招募TBC1D2B使RAB7失活,进一步阻止EGFR转运到后期核内体和后期溶酶体降解,从而构建了一个准备回收的储备池。RAB22A还与SH3BP5L结合,促进RAB11A活化,提高细胞表面EGFR蛋白水平,最终促进含有EGFR的MVs的释放。
RAB22A被证明在含有EGFR的MVs的形成中发挥关键作用,
它既阻止EGFR被运输到晚期核内体然后溶酶体降解,又增加了EGFR在细胞表面的再循环。
EGFR可以磷酸化Tyr136位点的RAB22A,作为一个正反馈回路,促进含有EGFR的
MVs
的形成。
参考消息:
https://isevjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jev2.12494
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