Abstract:

Autophagy is a normal degradative pathway that involves the sequestration of cytoplasmic components and organelles in a vacuole called autophagosome. SNAREs proteins are key molecules of the vesicle fusion machinery. Our results indicate that in a mammalian tumor cell line a subset of VAMP7 (V-SNARE)-positive vacuoles colocalize with LC3 at the cell periphery (focal adhesions) upon starvation. The re-distribution of VAMP7 positive structures is a microtubule-dependent event, with the participation of the motor protein KIF5 and the RAB7 effector RILP. Interestingly, most of the VAMP7 labeled vesicles were loaded with ATP. Moreover, in cells subjected to starvation, these structures fuse with the plasma membrane to release the nucleotide to the extracellular medium. Summarizing, our results show the molecular components involved in the release of ATP to extracellular space, which is recognized as an important autocrine/paracrine signal molecule that participates in the regulation of several cellular functions such as immunogenicity of cancer cell death or inflammation.

Author affiliation: Fader Kaiser, Claudio Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina

Author affiliation: Aguilera, Milton Osmar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina

Author affiliation: Colombo, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina

Abstract:

Macroautophagy is a self-degradative process that normally maintains cellular homeostasis via a lysosomal pathway. It is induced by different stress signals, including nutrients and growth factors’ restriction as well as pathogen invasions. These stimuli are modulated by the serine/threonine protein kinase mammalian target of rapamycin (mTOR) which control not only autophagy but also protein translation and gene expression. This review focuses on the important role of mTOR as a master regulator of cell growth and the autophagy pathway. Here, we have discussed the role of intracellular amino acid availability and intracellular pH in the redistribution of autophagic structures, which may contribute to mammalian target of rapamycin complex 1 (mTORC1) activity regulation. We have also discussed that mTORC1 complex and components of the autophagy machinery are localized at the lysosomal surface, representing a fascinating mechanism to control the metabolism, cellular clearance and also to restrain invading intracellular pathogens.

Author affiliation: Fader Kaiser, Claudio Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina

Author affiliation: Aguilera, Milton Osmar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina

Author affiliation: Colombo, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina

Abstract:

Autophagy is an evolutionary conserved process by which eukaryotic cells undergo self-digestion of cytoplasmic components. Here we report that a novel Drosophila immunophilin, which we have named Zonda, is critically required for starvation-induced autophagy. We show that Zonda operates at early stages of the process, specifically for Vps34-mediated phosphatidylinositol 3-phosphate (PI3P) deposition. Zonda displays an even distribution under basal conditions and, soon after starvation, nucleates in endoplasmic reticulum-associated foci that colocalize with omegasome markers. Zonda nucleation depends on Atg1, Atg13, and Atg17 but does not require Vps34, Vps15, Atg6, or Atg14. Zonda interacts physically with Atg1 through its kinase domain, as well as with Atg6 and Vps34. We propose that Zonda is an early component of the autophagy cascade necessary for Vps34-dependent PI3P deposition and omegasome formation.

Author affiliation: Melani, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina

Author affiliation: Valko, Ayelén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina

Author affiliation: Romero, Nuria Magdalena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina

Author affiliation: Aguilera, Milton Osmar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina

Author affiliation: Acevedo, Julieta María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina

Author affiliation: Bhujabal, Zambarlal. The Arctic University of Norway; Noruega

Author affiliation: Perez Perri, Joel Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina

Author affiliation: de la Riva Carrasco, Rocío Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina

Author affiliation: Katz, Maximiliano Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina

Author affiliation: Sorianello, Eleonora Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina

Author affiliation: D'Alessio, Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina

Author affiliation: Juhász, Gabor. Hungary Institute of Genetics; Hungría

Author affiliation: Johansen, Terje. The Arctic University Of Norway; Noruega

Author affiliation: Colombo, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina

Author affiliation: Wappner, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina