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Downregulation of O-GlcNAc transferase activity impairs basal autophagy and late endosome positioning under nutrient-rich conditions in human colon cells. La baisse de l'activité de la O-GlcNAc transférase perturbe l'autophagie basale et le positionnement des endosomes tardifs dans dans des cellules du côlon humain cultivées dans des conditions riches en nutriments.
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International audience. Autophagy is a critical catabolic pathway that enables cells to survive and adapt to stressful conditions, especially nutrient deprivation. The fusion of autophagic vacuoles with lysosomes is the final step of autophagy, which degrades the engulfed contents into metabolic precursors for re-use by the cell. O-GlcNAc transferase (OGT) plays a crucial role in regulating autophagy flux in response to nutrient stress, particularly by targeting key proteins involved in autophagosome-lysosome fusion.
However, the role of OGT in basal autophagy, which occurs at a low and constitutive levels under growth conditions, remains poorly understood. Silencing or inhibition of OGT was used to compare the effect of OGT downregulation on autophagy flux in the non-cancerous CCD841CoN and cancerous HCT116 human colon cell lines under nutrient-rich conditions. We provide evidence that the reduction of OGT activity impairs the maturation of autophagosomes, thereby blocking the completion of basal autophagy in both cell lines. Additionally, OGT inhibition results in the accumulation of lysosomes and enlarged late endosomes in the perinuclear region, as demonstrated by confocal imaging. This is associated with a defect in the localization of the small GTPase Rab7 to these organelles. The regulation of transport and fusion events between the endosomal and lysosomal compartments is crucial for maintaining the autophagic flux. These findings suggest an interplay between OGT and the homeostasis of the endolysosomal network in human cells.
. L'autophagie est une voie catabolique essentielle qui permet aux cellules de survivre et de s'adapter à des conditions stressantes telles que le stress nutritionnel. La fusion des vacuoles autophagiques avec les lysosomes est l'étape finale de l'autophagie, permettant alors la dégradation du contenu en précurseurs métaboliques réutilisables par la cellule. La O-GlcNAc transférase (OGT) joue un rôle crucial dans la régulation du flux d'autophagie en réponse au stress nutritionnel, en ciblant notamment des protéines clés impliquées dans la fusion des autophagosomes avec les lysosomes. Cependant, le rôle de l'OGT dans l'autophagie basale, qui se produit à des niveaux faibles et constitutifs dans des conditions de croissance, est peu connu. L'extinction par siRNA ou l'inhibition de l'OGT a été utilisée pour comparer l'effet de la régulation négative de l'OGT sur le flux autophagique dans deux lignées cellulaires humaines coliques, non cancéreuses, CCD841CoN, et cancéreuses, HCT116, cultivées dans des conditions riches en nutriments. Nous démontrons que la réduction de l'activité de l'OGT entrave la maturation des autophagosomes, bloquant l'achèvement de l'autophagie basale dans les deux lignées cellulaires. En outre, l'imagerie confocale montre que l'inhibition de l'OGT entraîne l'accumulation de lysosomes et d'endosomes tardifs élargis dans la région périnucléaire. Ce phénomène est associé à un défaut de localisation de la petite GTPase Rab7 dans ces organites. La régulation des événements de transport et de fusion entre les compartiments endosomaux et lysosomaux est essentielle pour le maintien du flux autophagique. Ces résultats suggèrent une connexion entre l'OGT et l'homéostasie du compartiment endolysosomal dans les cellules humaines coliques.