MIG-14 / Wntless和Wnt信号的逆行循环中，泛素结合酶UBC-13的新要求。,Molecular Biology of the Cell

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MIG-14 / Wntless和Wnt信号的逆行循环中，泛素结合酶UBC-13的新要求。
Molecular Biology of the Cell ( IF 3.1 ) Pub Date : 2018-06-22 , DOI: 10.1091/mbc.e17-11-0639
Junbing Zhang _{1,

2,

3} , Jinchao Liu ₃ , Anne Norris ₄ , Barth D Grant ₄ , Xiaochen Wang _{3,

5}

Affiliation

内吞后，跨膜货物（例如信号受体，通道和转运蛋白）进入内体，在此处它们被分类到不同的目的地。Retromer和ESCRT（运输所需的内体分选复合物）是内体在功能上截然不同的蛋白质复合物，它们分别将货物分类引导至再循环逆行运输途径和降解性多囊泡内体途径（MVE）。运用于溶酶体降解的货物用K63连接的泛素链修饰，这是进入MVE途径的有效分选信号。K63连接的泛素化中的缺陷破坏了MVE的分选和膜蛋白的降解。在这里，我们出乎意料地发现，UBC-13是一种E2泛素结合酶，可产生K63连接的泛素链，对于包括MIG-14 / Wntless在内的多种依赖后退货物的逆行运输至关重要。ubc-13的丢失会破坏MIG-14 / Wntless从内体向高尔基体的运输，导致MIG-14误溶为溶酶体，并损害Wnt依赖性过程。我们观察到，与复古物相关的SNX-1和ESCRT-0亚基HGRS-1 / Hrs定位于野生型常见内体的不同区域，但与ubc-13（lf）内体重叠，表明UBC-13对于内体上复古子和ESCRT微域的分离。我们的数据表明，UBC-13介导的货物泛素化在维持功能独特的亚结构域以确保有效的内体货物分离方面起着重要作用。ubc-13的丢失会破坏MIG-14 / Wntless从内体向高尔基体的运输，导致MIG-14误溶为溶酶体，并损害Wnt依赖性过程。我们观察到，与复古物相关的SNX-1和ESCRT-0亚基HGRS-1 / Hrs定位于野生型常见内体的不同区域，但与ubc-13（lf）内体重叠，表明UBC-13对于内体上复古子和ESCRT微域的分离。我们的数据表明，UBC-13介导的货物泛素化在维持功能独特的亚结构域以确保有效的内体货物分离方面起着重要作用。ubc-13的丢失会破坏MIG-14 / Wntless从内体向高尔基体的运输，导致MIG-14误溶为溶酶体，并损害Wnt依赖性过程。我们观察到，与复古物相关的SNX-1和ESCRT-0亚基HGRS-1 / Hrs定位于野生型常见内体中的不同区域，但与ubc-13（lf）内体重叠，表明UBC-13对于内体上复古子和ESCRT微域的分离。我们的数据表明，UBC-13介导的货物泛素化在维持功能独特的亚结构域以确保有效的内体货物分离方面起着重要作用。我们观察到，与复古物相关的SNX-1和ESCRT-0亚基HGRS-1 / Hrs定位于野生型常见内体的不同区域，但与ubc-13（lf）内体重叠，表明UBC-13对于内体上复古子和ESCRT微域的分离。我们的数据表明，UBC-13介导的货物泛素化在维持功能独特的亚结构域以确保有效的内体货物分离方面起着重要作用。我们观察到，与复古物相关的SNX-1和ESCRT-0亚基HGRS-1 / Hrs定位于野生型常见内体中的不同区域，但与ubc-13（lf）内体重叠，表明UBC-13对于内体上复古子和ESCRT微域的分离。我们的数据表明，UBC-13介导的货物泛素化在维持功能独特的亚结构域以确保有效的内体货物分离方面起着重要作用。

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A novel requirement for ubiquitin-conjugating enzyme UBC-13 in retrograde recycling of MIG-14/Wntless and Wnt signaling.

After endocytosis, transmembrane cargoes such as signaling receptors, channels, and transporters enter endosomes where they are sorted to different destinations. Retromer and ESCRT (endosomal sorting complex required for transport) are functionally distinct protein complexes on endosomes that direct cargo sorting into the recycling retrograde transport pathway and the degradative multivesicular endosome pathway (MVE), respectively. Cargoes destined for degradation in lysosomes are decorated with K63-linked ubiquitin chains, which serve as an efficient sorting signal for entry into the MVE pathway. Defects in K63-linked ubiquitination disrupt MVE sorting and degradation of membrane proteins. Here, we unexpectedly found that UBC-13, the E2 ubiquitin-conjugating enzyme that generates K63-linked ubiquitin chains, is essential for retrograde transport of multiple retromer-dependent cargoes including MIG-14/Wntless. Loss of ubc-13 disrupts MIG-14/Wntless trafficking from endosomes to the Golgi, causing missorting of MIG-14 to lysosomes and impairment of Wnt-dependent processes. We observed that retromer-associated SNX-1 and the ESCRT-0 subunit HGRS-1/Hrs localized to distinct regions on a common endosome in wild type but overlapped on ubc-13(lf) endosomes, indicating that UBC-13 is important for the separation of retromer and ESCRT microdomains on endosomes. Our data suggest that cargo ubiquitination mediated by UBC-13 plays an important role in maintaining the functionally distinct subdomains to ensure efficient cargo segregation on endosomes.

更新日期：2019-11-01

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