HEPESは、培養細胞におけるMIT/TFE依存性リソソームオートファジー遺伝子ネットワークを活性化します：注意の呼びかけ

近年、リソソームは、栄養センシングと代謝の再配線に不可欠な、非常に動的で転写的に調節されたオルガネラとして浮上しています。これは、MTORC1が「マスターリソソーム調節因子」の微小性転写因子E（MIT/TFE）ファミリーの細胞内分布を制御するリソソーム間シグナル伝達ネクサスによって調整されています。しかし、細胞代謝におけるリソソームの重要性にもかかわらず、リソソームのダイナミクスおよび/またはMIT/TFEの局在化に対する従来のin vitro培地の影響は完全には評価されていません。ここでは、リソソーム生合成の強力な誘導者として、細胞培養で広く適用される化学緩衝剤であるHepesを特定します。細胞成長媒体へのHEPESの補給は、細胞質ゾルの保持を制御するMIT/TFEファミリーメンバー、TFE3、およびMITF-FROM-FROM-FROM-FROM-FROM-FROM-FROM-FROMから切り離すのに十分です。MIT/TFE核の輸入の増加は、リソソームオートファジーおよび自然宿主免疫応答遺伝子のグローバルネットワークの発現を促進し、リソソームのダイナミクス、タンパク質分解能、オートファジーフラックス、および炎症性シグナル伝達を変化させます。さらに、siRNAを介したMIT/TFEノックダウンは、HEPES誘発性リソソーム生合成と遺伝子発現プロファイルを効果的に鈍化しました。機械的には、HEPESに応答したMIT/TFEの活性化には、そのマクロピノサイジック摂取と異常なリソソーム貯蔵/pHが必要であるが、MTORC1シグナル伝達とは無関係であることを示しています。全体として、私たちのデータは、実験結果に対する交絡効果の可能性があるため、細胞培養媒体での化学緩衝剤の注意事項の使用を強調しています。

In recent years, the lysosome has emerged as a highly dynamic, transcriptionally regulated organelle that is integral to nutrient-sensing and metabolic rewiring. This is coordinated by a lysosome-to-nucleus signaling nexus in which MTORC1 controls the subcellular distribution of the microphthalmia-transcription factor E (MiT/TFE) family of "master lysosomal regulators". Yet, despite the importance of the lysosome in cellular metabolism, the impact of traditional in vitro culture media on lysosomal dynamics and/or MiT/TFE localization has not been fully appreciated. Here, we identify HEPES, a chemical buffering agent that is broadly applied in cell culture, as a potent inducer of lysosome biogenesis. Supplementation of HEPES to cell growth media is sufficient to decouple the MiT/TFE family members-TFEB, TFE3 and MITF-from regulatory mechanisms that control their cytosolic retention. Increased MiT/TFE nuclear import in turn drives the expression of a global network of lysosomal-autophagic and innate host-immune response genes, altering lysosomal dynamics, proteolytic capacity, autophagic flux, and inflammatory signaling. In addition, siRNA-mediated MiT/TFE knockdown effectively blunted HEPES-induced lysosome biogenesis and gene expression profiles. Mechanistically, we show that MiT/TFE activation in response to HEPES requires its macropinocytic ingestion and aberrant lysosomal storage/pH, but is independent of MTORC1 signaling. Altogether, our data underscore the cautionary use of chemical buffering agents in cell culture media due to their potentially confounding effects on experimental results.