CAMK2/CaMKII activates MLKL in short-term starvation to facilitate autophagic flux
Notice bibliographique
Résumé
MLKL (mixed lineage kinase domain like pseudokinase) is a well-known core component of necrosome that executes necroptotic cell death upon phosphorylation by RIPK3 (receptor interacting serine/threonine kinase 3). Recent studies also implicate a role of MLKL in endosomal trafficking, which is not always dependent on RIPK3. Using mouse Neuro-2a and L929 as well as human HEK293 and HT29 cells, we show here that MLKL is phosphorylated in response to serum and amino acid deprivation from the culture medium, in a manner that depends on CAMK2/CaMKII (calcium/calmodulin dependent protein kinase II) but not RIPK3. The starvation-induced increase in MLKL phosphorylation was accompanied by decreases in levels of lipidated MAP1LC3B/LC3B (microtubule associated protein 1 light chain 3 beta; LC3-II) and SQSTM1/p62 (sequestosome 1), markers of autophagosomes. These changes were prevented by disrupting either MLKL or CAMK2 by pharmacology and genetic manipulations. Moreover, disrupting MLKL or CAMK2 also inhibited the incorporation of LC3-II into autolysosomes, demonstrating a role of the CAMK2-MLKL pathway in facilitating autophagic flux during short-term starvation, in contrast to necroptosis which suppressed autophagic flux. Furthermore, unlike the necroptotic pathway, the starvation-evoked CAMK2-mediated MLKL phosphorylation protected cells from starvation-induced death. We propose that upon nutrient deprivation, MLKL is activated by CAMK2, which in turn facilitates membrane scission needed for autophagosome maturation, allowing the proper fusion of the autophagosome with lysosome and the subsequent substance degradation. This novel function is independent of RIPK3 and is not involved in necroptosis, implicating new roles for this pseudokinase in cell survival, signaling and metabolism. Abbreviations: CAMK2/CaMKII: calcium/calmodulin dependent protein kinase II; DIABLO/SMAC: direct inhibitor of apoptosis-binding protein with low pI/second mitochondria-derived activator of caspase; ECS: extracellular solution; ESCRT: endosomal sorting complexes required for transport; FBS: fetal bovine serum; GSK3B: glycogen synthase kinase 3 beta; HBSS: Hanks’ balanced salt solution; KO: knockout; LC3-II: lipidated microtubule associated protein 1 light chain 3 beta; LDH: lactate dehydrogenase; MLKL: mixed lineage kinase domain like pseudokinase; MTOR: mechanistic target of rapamycin kinase; MTORC1: MTOR complex 1; N2a: Neuro-2a neuroblastoma; Nec-1: necrostatin-1; NSA: necrosulfonamide; PBS: phosphate-buffered saline; PI: propidium iodide; PK-hLC3: pHluorin-mKate2-human LC3; RIPK1: receptor interacting serine/threonine kinase 1; RIPK3: receptor interacting serine/threonine kinase 3; ROS: reactive oxygen species; RPS6KB1/S6K: ribosomal protein S6 kinase B1; shRNA: short hairpin RNA; siRNA: small interference RNA; SQSTM1/p62: sequestosome 1; TBS: Tris-buffered saline; TNF/TNF-α: tumor necrosis factor; TSZ, treatment with TNF + DIABLO mimetics + z-VAD-FMK.
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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) | 0,001 | 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 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 ».