液泡pH丧失触发依赖ESCRT的质膜重塑以防止氨基酸毒性

root 提交于 周日, 06/07/2026 - 04:47
溶酶体或液泡酸性的丧失是衰老、代谢功能障碍和细胞应激的标志性特征,但细胞如何适应这种状态仍知之甚少。在出芽酵母中,液泡作为细胞内氨基酸的主要储库,液泡酸化受损会扰乱氨基酸稳态。在本研究中,我们在出芽酵母中开展了全基因组筛选,以鉴定在液泡 pH 应激条件下细胞存活所必需的通路。我们发现,当液泡酸化受损时,内吞转运以及 ESCRT/MVB 组分变得至关重要。 液泡去酸化触发了依赖 ESCRT 的质膜氨基酸转运蛋白重定向与降解,从而限制营养物质流入。阻断这一反应会使转运蛋白稳定停留于细胞表面,并在液泡应激条件下导致合成致死。降低氨基酸可利用性或减少转运蛋白表达可抑制这一生长缺陷,而补充氨基酸则会恢复其毒性。氮饥饿可阻止转运蛋白内化,表明营养状态对这一适应性反应起门控作用。综上,这些发现揭示了一条液泡—质膜通讯通路,该通路通过使营养流入与液泡功能相匹配,保护细胞免受氨基酸毒性的损害。

溶酶体或液泡酸性丧失是衰老、代谢功能障碍和细胞应激的标志性特征,但细胞如何适应这一状态仍知之甚少。在出芽酵母中,液泡是细胞内氨基酸的主要储存库之一;当液泡酸化受损时,氨基酸稳态会被破坏。本文在出芽酵母中开展了全基因组筛选,以鉴定在液泡 pH 应激期间细胞存活所必需的通路。我们发现,当液泡酸化受扰时,内吞转运以及 ESCRT/MVB 组分变得至关重要。液泡去酸化触发了依赖 ESCRT 的质膜氨基酸转运蛋白重定向与降解,从而限制营养物质流入。阻断这一响应会使转运蛋白稳定滞留于细胞表面,并在液泡应激条件下导致合成致死。降低氨基酸可利用性或减少转运蛋白表达可抑制这一生长缺陷,而补充氨基酸则会恢复其毒性。氮饥饿可阻止转运蛋白内化,表明营养状态对这一适应性响应具有门控作用。综上,这些发现揭示了一条液泡—质膜通讯通路,该通路通过使营养物质流入与液泡功能相匹配,保护细胞免受氨基酸毒性的损害。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.05.730386v1?rss=1

🏷️ 液泡酸化 ESCRT复合体 质膜重塑 氨基酸毒性 内吞转运 出芽酵母