飢star下でのオートファジーの生存促進機能の研究における誘導性ATG5欠失および発現細胞株の使用

現在、細胞死と細胞生存におけるオートファジーの役割は議論の余地があり、一部は異なるオートファジー関連遺伝子（ATG）のノックアウトを伴う不死化マウス胚芽球（MEF）の矛盾した結果に一部所有しています。ここでは、飢ationやその他のストレス条件下での細胞死におけるオートファジーの役割を再検討することを目指しました。第一に、ATG5ノックアウトMEFSの異なるクローンは、ストレス媒介細胞死に対して異なる感受性を示し、感受性を決定するATG5またはオートファジー自体の欠乏ではなく、クローン変動であることを示しています。次に、ATG5の欠失または発現を誘導する2つの細胞株をテストし、ATG5発現のない細胞が飢starによって誘発されるアポトーシスにより敏感であることを実証しました。最後に、クロロキンは、ATG5発現細胞での飢starによる細胞死を感作するのにのみ効果的であるが、ATG5欠損細胞では効果的であることがわかりました。したがって、このような観察は、飢star下でのオートファジーの生存促進機能を支持する明確な証拠を提供します。さらに、我々のデータは、細胞死および細胞生存におけるオートファジーの研究におけるATGの誘導性の欠失または発現を伴う細胞の有用性を示しています。

At present the role of autophagy in cell death and cell survival remains controversial, partly owning to the contradictory results from the immortalized mouse embryonic fibroblasts (MEFs) with knockout of different autophagy-related genes (Atg). Here we aimed to reexamine the role of autophagy in cell death under starvation and other stress conditions. First, different clones of Atg5 knockout MEFs had different susceptibility to stress-mediated cell death, indicating that it is the clonal variation, rather than the deficiency of Atg5 or autophagy per se that determines the susceptibility. Next, we tested two cell lines with inducible Atg5 deletion or expression and demonstrated that cells without Atg5 expression were more sensitive to starvation-induced apoptosis. Finally, we found that chloroquine was only effective in sensitizing starvation-induced cell death in Atg5-expressing cells, but not in Atg5-deficient cells. Such observations thus provide unequivocal evidence supporting the pro-survival function of autophagy under starvation. Moreover, our data demonstrate the usefulness of cells with inducible deletion or expression of Atg in the study of autophagy in cell death and cell survival.