Роль CaMKIIβ в запуске образования аутофагосом через Ca²⁺-сигналы

Кратковременные колебания Ca²⁺ на поверхности эндоплазматического ретикулума (ЭР) могут индуцировать жидкофазное разделение (LLPS) комплекса инициации аутофагии FIP200, приводя к образованию FIP200-пунктуатов и запуску формирования аутофагосом. Однако механизмы поддержания этих Ca²⁺-транзиентов и их «декодирования» для запуска образования FIP200-пунктуатов оставались неясными.

Исследование под руководством профессора Чжун Хонга из Института биофизики Китайской академии наук, опубликованное в Molecular Cell, раскрывает ключевую роль CaMKIIβ в ответе на Ca²⁺-транзиенты ЭР и его участие в запуске LLPS комплекса FIP200.

Основные открытия:

• В условиях, индуцирующих аутофагию, CaMKIIβ диссоциирует от актиновых филаментов, формирует конденсированные пунктуаты и становится платформой для образования FIP200-пунктуатов.
• CaMKIIβ напрямую взаимодействует с FIP200 и регулирует LLPS и физико-химические свойства комплекса FIP200 посредством фосфорилирования, контролируя таким образом образование аутофагосом.
• CaMKIIβ также участвует в регуляции амплитуды, длительности и распространения Ca²⁺-транзиентов ЭР во время индукции аутофагии.

Клиническое значение:

Мутации в CaMKIIβ, связанные с нарушениями нейроразвития (такими как MRD54), могут нарушать аутофагию. Это указывает, что аномальная аутофагическая активность может играть значительную роль в возникновении и прогрессировании этих заболеваний.

По словам профессора Чжана, работа углубляет понимание механизма инициации аутофагии и открывает новые перспективы для потенциальной терапии заболеваний, связанных с её нарушением.