AMPK-dependent phosphorylation is required for transcriptional activation of TFEB and TFE3
Notice bibliographique
Résumé
Increased macroautophagy/autophagy and lysosomal activity promote tumor growth, survival and chemo-resistance. During acute starvation, autophagy is rapidly engaged by AMPK (AMP-activated protein kinase) activation and MTOR (mechanistic target of rapamycin kinase) complex 1 (MTORC1) inhibition to maintain energy homeostasis and cell survival. TFEB (transcription factor E3) and TFE3 (transcription factor binding to IGHM enhancer 3) are master transcriptional regulators of autophagy and lysosomal activity and their cytoplasm/nuclear shuttling is controlled by MTORC1-dependent multisite phosphorylation. However, it is not known whether and how the transcriptional activity of TFEB or TFE3 is regulated. We show that AMPK mediates phosphorylation of TFEB and TFE3 on three serine residues, leading to TFEB and TFE3 transcriptional activity upon nutrient starvation, FLCN (folliculin) depletion and pharmacological manipulation of MTORC1 or AMPK. Collectively, we show that MTORC1 specifically controls TFEB and TFE3 cytosolic retention, whereas AMPK is essential for TFEB and TFE3 transcriptional activity. This dual and opposing regulation of TFEB and TFE3 by MTORC1 and AMPK is reminiscent of the regulation of another critical regulator of autophagy, ULK1 (unc-51 like autophagy activating kinase 1). Surprisingly, we show that chemoresistance is mediated by AMPK-dependent activation of TFEB, which is abolished by pharmacological inhibition of AMPK or mutation of serine 466, 467 and 469 to alanine residues within TFEB. Altogether, we show that AMPK is a key regulator of TFEB and TFE3 transcriptional activity, and we validate AMPK as a promising target in cancer therapy to evade chemotherapeutic resistance.Abbreviations: ACACA: acetyl-CoA carboxylase alpha; ACTB: actin beta; AICAR: 5-aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleotide; AMPK: AMP-activated protein kinase; AMPKi: AMPK inhibitor, SBI-0206965; CA: constitutively active; CARM1: coactivator-associated arginine methyltransferase 1; CFP: cyan fluorescent protein; CLEAR: coordinated lysosomal expression and regulation; DKO: double knock-out; DMEM: Dulbecco’s modified Eagle’s medium; DMSO: dimethyl sulfoxide; DQ-BSA: self-quenched BODIPY® dye conjugates of bovine serum albumin; EBSS: Earle’s balanced salt solution; FLCN: folliculin; GFP: green fluorescent protein; GST: glutathione S-transferases; HD: Huntington disease; HTT: huntingtin; KO: knock-out; LAMP1: lysosomal associated membrane protein 1; MEF: mouse embryonic fibroblasts; MITF: melanocyte inducing transcription factor; MTORC1: MTOR complex 1; PolyQ: polyglutamine; RPS6: ribosomal protein S6; RT-qPCR: reverse transcription quantitative polymerase chain reaction; TCL: total cell lysates; TFE3: transcription factor binding to IGHM enhancer 3; TFEB: transcription factor EB; TKO: triple knock-out; ULK1: unc-51 like autophagy activating kinase 1.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,005 | 0,002 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».