28 Preferential targeting of BNIP3 isoforms to mitochondria and endoplasmic reticulum during metabolic stress
Notice bibliographique
Résumé
Alternative gene splicing provides a versatile mechanism by which cells generate proteins with different or even antagonistic properties. Previously we determined the hypoxia-inducible protein Bnip3 is integral component of the mitochondrial death pathway that can signal apoptosis and autophagy but the precise mechanisms that differentially regulates these divergent processes remains cryptic. Herein, we provide novel evidence that inclusion or skipping of exon3 of Bnip3 mRNA by alternative splicing generates proteins with distinct and opposing actions on autophagy and cell survival. Metabolic stress imposed by hypoxia or nutrient deprivation resulted in the synthesis of two Bnip3 mRNA isoforms in post-natal ventricular myocytes in vitro and in vivo. Notably, one Bnip3 mRNA comprised of exons 1 through exon 6 encoded a protein of 26 kDa, while a second mRNA generated by the fusion of exon 2 and exon 4 encoded a truncated Bnip3 protein of 8.2 kDa. Sequence analysis revealed the truncated isoform encodes a conserved C-terminus domain that exclusively targets Bnip3 to the endoplasmic reticulum and not mitochondrion. While the 26 kDa Bnip3 induced mitochondrial perturbations and autophagy, the spliced variant suppressed Bnip3- induced mitochondrial defects and autophagy. Interestingly switching from glucose to fatty metabolism preferentially accumulated the spliced isoform and the association of Bcl-2/Beclin-1 complexes suppressing autophagy. Furthermore, genetic knock-down or mutations within the C- terminus of the spliced variant defective for ER targeting sensitised cardiac myocytes to mitochondrial ROS production and death. To our knowledge our data provide the first direct evidence for a novel survival mechanism whereby the metabolic status of the cell programs autophagy or apoptosis by preferentially targeting Bnip3 isoforms to mitochondria or ER during metabolic stress. Hence, Bnip3Delta ex3 may confer a selective growth advantage that may explain more fundamentally, how certain cells, avert Bnip3 and death during cellular stress.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».