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Very long-chain fatty acids control peroxisome dynamics via a feedback loop in intestinal stem cells during gut regeneration
Developmental Cell ( IF 10.7 ) Pub Date : 2024-07-23 , DOI: 10.1016/j.devcel.2024.06.020 Xiaoxin Guo 1 , Juanyu Zhou 2 , La Yan 2 , Xingzhu Liu 2 , Yu Yuan 2 , Jinbao Ye 2 , Zehong Zhang 2 , Haiou Chen 2 , Yongxin Ma 3 , Zhendong Zhong 4 , Guanzheng Luo 4 , Haiyang Chen 2
Developmental Cell ( IF 10.7 ) Pub Date : 2024-07-23 , DOI: 10.1016/j.devcel.2024.06.020 Xiaoxin Guo 1 , Juanyu Zhou 2 , La Yan 2 , Xingzhu Liu 2 , Yu Yuan 2 , Jinbao Ye 2 , Zehong Zhang 2 , Haiou Chen 2 , Yongxin Ma 3 , Zhendong Zhong 4 , Guanzheng Luo 4 , Haiyang Chen 2
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Peroxisome dynamics are crucial for intestinal stem cell (ISC) differentiation and gut regeneration. However, the precise mechanisms that govern peroxisome dynamics within ISCs during gut regeneration remain unknown. Using mouse colitis and Drosophila intestine models, we have identified a negative-feedback control mechanism involving the transcription factors peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) and SOX21. This feedback mechanism effectively regulates peroxisome abundance during gut regeneration. Following gut injury, the released free very long-chain fatty acids (VLCFAs) increase peroxisome abundance by stimulating PPARs-PEX11s signaling. PPARs act to stimulate peroxisome fission and inhibit pexophagy. SOX21, which acts downstream of peroxisomes during ISC differentiation, induces peroxisome elimination through pexophagy while repressing PPAR expression. Hence, PPARs and SOX21 constitute a finely tuned negative-feedback loop that regulates peroxisome dynamics. These findings shed light on the complex molecular mechanisms underlying peroxisome regulation in ISCs, contributing to our understanding of gut renewal and repair.
中文翻译：
在肠道再生过程中，极长链脂肪酸通过肠道干细胞中的反馈回路控制过氧化物酶体动力学
过氧化物酶体动力学对于肠道干细胞 （ISC） 分化和肠道再生至关重要。然而，在肠道再生过程中控制 ISC 内过氧化物酶体动力学的确切机制仍然未知。使用小鼠结肠炎和果蝇肠道模型，我们确定了一种涉及转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体 （PPAR） 和 SOX21 的负反馈控制机制。这种反馈机制有效地调节肠道再生过程中过氧化物酶体的丰度。肠道损伤后，释放的游离甚长链脂肪酸 （VLCFA） 通过刺激 PPARs-PEX11 信号传导增加过氧化物酶体丰度。PPAR 的作用是刺激过氧化物酶体裂变并抑制自噬。SOX21 在 ISC 分化过程中作用于过氧化物酶体的下游，通过自噬诱导过氧化物酶体消除，同时抑制 PPAR 表达。因此，PPAR 和 SOX21 构成了一个微调的负反馈回路，可调节过氧化物酶体动力学。这些发现揭示了 ISC 中过氧化物酶体调节的复杂分子机制，有助于我们理解肠道更新和修复。
更新日期：2024-07-23
中文翻译：
在肠道再生过程中，极长链脂肪酸通过肠道干细胞中的反馈回路控制过氧化物酶体动力学
过氧化物酶体动力学对于肠道干细胞 （ISC） 分化和肠道再生至关重要。然而，在肠道再生过程中控制 ISC 内过氧化物酶体动力学的确切机制仍然未知。使用小鼠结肠炎和果蝇肠道模型，我们确定了一种涉及转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体 （PPAR） 和 SOX21 的负反馈控制机制。这种反馈机制有效地调节肠道再生过程中过氧化物酶体的丰度。肠道损伤后，释放的游离甚长链脂肪酸 （VLCFA） 通过刺激 PPARs-PEX11 信号传导增加过氧化物酶体丰度。PPAR 的作用是刺激过氧化物酶体裂变并抑制自噬。SOX21 在 ISC 分化过程中作用于过氧化物酶体的下游，通过自噬诱导过氧化物酶体消除，同时抑制 PPAR 表达。因此，PPAR 和 SOX21 构成了一个微调的负反馈回路，可调节过氧化物酶体动力学。这些发现揭示了 ISC 中过氧化物酶体调节的复杂分子机制，有助于我们理解肠道更新和修复。
京公网安备 11010802027423号