アクチン重合とESCRTをトリガーにして、線虫の細胞膜修復を促進するために、菌体シンタキシン-2とEFF-1のリクルートを行うことを明らかにした

Actin Polymerization and ESCRT Trigger Recruitment of the Fusogens Syntaxin-2 and EFF-1 to Promote Membrane Repair in C. elegans.

• Xinan Meng
• Qingxian Yang
• Xinghai Yu
• Jinghua Zhou
• Xuecong Ren
• Yu Zhou
• Suhong Xu

抄録

細胞や生物の生存には膜修復が不可欠である。本研究では、細胞内の小さな傷はエクソサイトーシスとエンドサイトーシスによって修復されるが、細胞膜の大きな傷がどのように修復されるかは不明である。本研究では、線虫の表皮細胞において、創傷が転写因子EFF-1の創傷部位への動的なリクルーティングを促進することを明らかにした。EFF-1の創傷部位へのリクルートはアクチン細胞骨格に依存しており、膜修復に重要であることがわかった。我々は、シンタックスイン-2（SYX-2）をEFF-1リクルートの必須制御因子として同定した。SYX-2はEFF-1のC末端と相互作用してEFF-1のリクルートを促進し、細胞質内外の膜修復を促進します。さらに、SYX-2-EFF-1修復機構がESCRT IIIシグナルの下流で機能していることを明らかにした。これらの知見は、膜修復の鍵となる経路を明らかにし、損傷後の組織修復や再生医療への知見を与えるものである。

Membrane repair is essential for cell and organism survival. Exocytosis and endocytosis facilitate membrane repair in small wounds within a single cell; however, it remains unclear how large wounds in the plasma membrane are repaired in metazoans. Here, we show that wounding triggers rapid transcriptional upregulation and dynamic recruitment of the fusogen EFF-1 to the wound site in C. elegans epidermal cells. EFF-1 recruitment at the wounded membrane depends on the actin cytoskeleton and is important for membrane repair. We identified syntaxin-2 (SYX-2) as an essential regulator of EFF-1 recruitment. SYX-2 interacts with the C terminus of EFF-1 to promote its recruitment, facilitating both endoplasmic and exoplasmic membrane repair. Furthermore, we show that SYX-2-EFF-1 repair machinery acts downstream of the ESCRT III signal. Together, our findings identify a key pathway underlying membrane repair and provide insights into tissue repair and regenerative medicine after injury.

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