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The IRE1/Xbp1 axis restores ER and tissue homeostasis perturbed by excess Notch in Drosophila
Developmental Biology ( IF 2.5 ) Pub Date : 2023-12-23 , DOI: 10.1016/j.ydbio.2023.12.007
Yu Li 1 , Dongyue Liu 1 , Haochuan Wang 1 , Xuejing Zhang 1 , Bingwei Lu 2 , Shuangxi Li 1
Developmental Biology ( IF 2.5 ) Pub Date : 2023-12-23 , DOI: 10.1016/j.ydbio.2023.12.007
Yu Li 1 , Dongyue Liu 1 , Haochuan Wang 1 , Xuejing Zhang 1 , Bingwei Lu 2 , Shuangxi Li 1
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Notch signaling controls numerous key cellular processes including cell fate determination and cell proliferation. Its malfunction has been linked to many developmental abnormalities and human disorders. Overactivation of Notch signaling is shown to be oncogenic. Retention of excess Notch protein in the endoplasmic reticulum (ER) can lead to altered Notch signaling and cell fate, but the mechanism is not well understood. In this study, we show that V5-tagged or untagged exogenous Notch is retained in the ER when overexpressed in fly tissues. Furthermore, we show that Notch retention in the ER leads to robust ER enlargement and elicits a rough eye phenotype. Gain-of-function of unfolded protein response (UPR) factors IRE1 or spliced Xbp1 (Xbp1-s) alleviates Notch accumulation in the ER, restores ER morphology and ameliorates the rough eye phenotype. Our results uncover a pivotal role of the IRE1/Xbp1 axis in regulating the detrimental effect of ER-localized excess Notch protein during development and tissue homeostasis.
中文翻译：
IRE1/Xbp1 轴恢复果蝇中受过量 Notch 干扰的 ER 和组织稳态
Notch 信号转导控制许多关键的细胞过程，包括细胞命运决定和细胞增殖。它的故障与许多发育异常和人类疾病有关。Notch 信号转导的过度激活被证明是致癌的。内质网 （ER） 中过量的 Notch 蛋白保留可导致 Notch 信号传导和细胞命运改变，但其机制尚不清楚。在这项研究中，我们表明当在果蝇组织中过表达时，V5 标记或未标记的外源性 Notch 保留在 ER 中。此外，我们表明 ER 中的 Notch 保留导致稳健的 ER 扩大并引起粗糙的眼睛表型。未折叠蛋白反应 （UPR） 因子 IRE1 或剪接 Xbp1 （Xbp1-s） 的功能获得减轻了 ER 中的 Notch 积累，恢复了 ER 形态并改善了粗糙的眼表型。我们的结果揭示了 IRE1/Xbp1 轴在调节发育和组织稳态过程中 ER 定位过量 Notch 蛋白的不利影响中的关键作用。
更新日期：2023-12-23
中文翻译：
IRE1/Xbp1 轴恢复果蝇中受过量 Notch 干扰的 ER 和组织稳态
Notch 信号转导控制许多关键的细胞过程，包括细胞命运决定和细胞增殖。它的故障与许多发育异常和人类疾病有关。Notch 信号转导的过度激活被证明是致癌的。内质网 （ER） 中过量的 Notch 蛋白保留可导致 Notch 信号传导和细胞命运改变，但其机制尚不清楚。在这项研究中，我们表明当在果蝇组织中过表达时，V5 标记或未标记的外源性 Notch 保留在 ER 中。此外，我们表明 ER 中的 Notch 保留导致稳健的 ER 扩大并引起粗糙的眼睛表型。未折叠蛋白反应 （UPR） 因子 IRE1 或剪接 Xbp1 （Xbp1-s） 的功能获得减轻了 ER 中的 Notch 积累，恢复了 ER 形态并改善了粗糙的眼表型。我们的结果揭示了 IRE1/Xbp1 轴在调节发育和组织稳态过程中 ER 定位过量 Notch 蛋白的不利影响中的关键作用。
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