TECPR1は、損傷誘発性のスフィンゴミエリン暴露によって活性化され、非癌性オートファジーを媒介します

細胞は、ATG8の単一膜（CASM）への共役とも呼ばれる非標準オートファジーを使用して、病原体または毒性化合物によって引き起こされる危険を示すために、異質な細胞内コンパートメントをユビキチン様ATG8ファミリータンパク質と標識します。CASMは膜の損傷を感知するためにE3複合体に依存していますが、これまでのところ、プロトン勾配の損失に関連するATG16L1含有E3複合体を活性化するメカニズムのみが報告されています。ここでは、TECPR1を含むE3複合体が、臨床的に関連するナノ粒子、トランスフェクション試薬、抗ヒスタミン薬、リソソンソンソロピック化合物、洗剤など、さまざまな薬物薬で処理された細胞のCASMの重要なメディエーターであることを示しています。興味深いことに、TECPR1は、ATG16L1 CASM活性がサルモネラ岩乳児期の病原性因子SOPFによって妨害される場合、E3活性を保持します。機械的には、TECPR1は2つのDYSFドメインを使用した損傷誘発性スフィンゴミエリン（SM）曝露により動員され、その活性化とATG8脂質化が生じます。精製されたヒトTECPR1-ATG5-ATG12複合体を使用したin vitroアッセイは、SMによるE3活性の直接活性化を示しますが、SMはATG16L1-ATG5-ATG12に影響しません。TECPR1は、SM暴露の下流のCASMの重要な活性化因子であると結論付けています。

Cells use noncanonical autophagy, also called conjugation of ATG8 to single membranes (CASM), to label damaged intracellular compartments with ubiquitin-like ATG8 family proteins in order to signal danger caused by pathogens or toxic compounds. CASM relies on E3 complexes to sense membrane damage, but so far, only the mechanism to activate ATG16L1-containing E3 complexes, associated with proton gradient loss, has been described. Here, we show that TECPR1-containing E3 complexes are key mediators of CASM in cells treated with a variety of pharmacological drugs, including clinically relevant nanoparticles, transfection reagents, antihistamines, lysosomotropic compounds, and detergents. Interestingly, TECPR1 retains E3 activity when ATG16L1 CASM activity is obstructed by the Salmonella Typhimurium pathogenicity factor SopF. Mechanistically, TECPR1 is recruited by damage-induced sphingomyelin (SM) exposure using two DysF domains, resulting in its activation and ATG8 lipidation. In vitro assays using purified human TECPR1-ATG5-ATG12 complex show direct activation of its E3 activity by SM, whereas SM has no effect on ATG16L1-ATG5-ATG12. We conclude that TECPR1 is a key activator of CASM downstream of SM exposure.