Ubiquitination Is a Novel Post-Translational Modification of VMP1 in Autophagy of Human Tumor Cells

Autores
Renna, Felipe Javier; Enriqué Steinberg, Juliana Haydeé; González, Claudio Daniel; Manifava, Maria; Tadic, Mariana S.; Orquera, Tamara; Vecino, Carolina Veronica; Ropolo, Alejandro Javier; Guardavaccaro, Daniele; Rossi, Mario; Ktistakis, Nicholas; Vaccaro, Maria Ines
Año de publicación
2023
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Autophagy is a tightly regulated catabolic process involved in the degradation and recycling of proteins and organelles. Ubiquitination plays an important role in the regulation of autophagy. Vacuole Membrane Protein 1 (VMP1) is an essential autophagy protein. The expression of VMP1 in pancreatic cancer stem cells carrying the activated Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog (KRAS) triggers autophagy and enables therapy resistance. Using biochemical and cellular approaches, we identified ubiquitination as a post-translational modification of VMP1 from the initial steps in autophagosome biogenesis. VMP1 remains ubiquitinated as part of the autophagosome membrane throughout autophagic flux until autolysosome formation. However, VMP1 is not degraded by autophagy, nor by the ubiquitin–proteasomal system. Mass spectrometry and immunoprecipitation showed that the cell division cycle protein cdt2 (Cdt2), the substrate recognition subunit of the E3 ligase complex associated with cancer, cullin–RING ubiquitin ligase complex 4 (CRL4), is a novel interactor of VMP1 and is involved in VMP1 ubiquitination. VMP1 ubiquitination decreases under the CRL inhibitor MLN4924 and increases with Cdt2 overexpression. Moreover, VMP1 recruitment and autophagosome formation is significantly affected by CRL inhibition. Our results indicate that ubiquitination is a novel post-translational modification of VMP1 during autophagy in human tumor cells. VMP1 ubiquitination may be of clinical relevance in tumor-cell-therapy resistance.
Fil: Renna, Felipe Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina
Fil: Enriqué Steinberg, Juliana Haydeé. Universita Di Verona / Dipartimento Di Biotecnologie; Italia. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: González, Claudio Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina
Fil: Manifava, Maria. The Babraham Institute; Reino Unido
Fil: Tadic, Mariana S.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina
Fil: Orquera, Tamara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina
Fil: Vecino, Carolina Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina
Fil: Ropolo, Alejandro Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina
Fil: Guardavaccaro, Daniele. Universita di Verona; Italia
Fil: Rossi, Mario. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Ktistakis, Nicholas. Signalling Programme, The Babraham Institute; Reino Unido
Fil: Vaccaro, Maria Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina
Materia
AUTOPHAGOSOME
DFCP1
TUMOR CELLS
VMP1
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Using biochemical and cellular approaches, we identified ubiquitination as a post-translational modification of VMP1 from the initial steps in autophagosome biogenesis. VMP1 remains ubiquitinated as part of the autophagosome membrane throughout autophagic flux until autolysosome formation. However, VMP1 is not degraded by autophagy, nor by the ubiquitin–proteasomal system. Mass spectrometry and immunoprecipitation showed that the cell division cycle protein cdt2 (Cdt2), the substrate recognition subunit of the E3 ligase complex associated with cancer, cullin–RING ubiquitin ligase complex 4 (CRL4), is a novel interactor of VMP1 and is involved in VMP1 ubiquitination. VMP1 ubiquitination decreases under the CRL inhibitor MLN4924 and increases with Cdt2 overexpression. Moreover, VMP1 recruitment and autophagosome formation is significantly affected by CRL inhibition. Our results indicate that ubiquitination is a novel post-translational modification of VMP1 during autophagy in human tumor cells. VMP1 ubiquitination may be of clinical relevance in tumor-cell-therapy resistance.Fil: Renna, Felipe Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Enriqué Steinberg, Juliana Haydeé. Universita Di Verona / Dipartimento Di Biotecnologie; Italia. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: González, Claudio Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Manifava, Maria. The Babraham Institute; Reino UnidoFil: Tadic, Mariana S.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Orquera, Tamara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Vecino, Carolina Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Ropolo, Alejandro Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Guardavaccaro, Daniele. Universita di Verona; ItaliaFil: Rossi, Mario. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Ktistakis, Nicholas. Signalling Programme, The Babraham Institute; Reino UnidoFil: Vaccaro, Maria Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. 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Fil: Renna, Felipe Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina
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Fil: Ropolo, Alejandro Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina
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Fil: Ktistakis, Nicholas. Signalling Programme, The Babraham Institute; Reino Unido
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