The VMP1-Beclin 1 interaction regulates autophagy induction

Fil: Molejon, Maria Ines. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina;Fil: Ropolo, Alejandro Javier. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina;Fil: Lo Ré, Andrea Emilia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina;Fil: Boggio, Veronica Ines. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Fisiopatología; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina;Fil: Vaccaro, Maria Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina

Zymophagy, a novel selective autophagy pathway mediated by VMP1-USP9x-p62, prevents pancreatic cell death.

Autophagy has recently elicited significant attention as a mechanism that either protects or promotes cell death, although different autophagy pathways, and the cellular context in which they occur, remain to be elucidated. We report a thorough cellular and biochemical characterization of a novel selective autophagy that works as a protective cell response. This new selective autophagy is activated in pancreatic acinar cells during pancreatitis-induced vesicular transport alteration to sequester and degrade potentially deleterious activated zymogen granules. We have coined the term “zymophagy” to refer to this process. The autophagy-related protein VMP1, the ubiquitin-protease USP9x, and the ubiquitin-binding protein p62 mediate zymophagy. Moreover, VMP1 interacts with USP9x, indicating that there is a close cooperation between the autophagy pathway and the ubiquitin recognition machinery required for selective autophagosome formation. Zymophagy is activated by experimental pancreatitis in genetically engineered mice and cultured pancreatic acinar cells and by acute pancreatitis in humans. Furthermore, zymophagy has pathophysiological relevance by controlling pancreatitis-induced intracellular zymogen activation and helping to prevent cell death. Together, these data reveal a novel selective form of autophagy mediated by the VMP1-USP9x-p62 pathway, as a cellular protective response.Fil: Grasso, Daniel Hector. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Fisiopatología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ropolo, Alejandro Javier. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Fisiopatología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lo Ré, Andrea Emilia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Fisiopatología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Boggio, Verónica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Fisiopatología; ArgentinaFil: Molejon, Maria Ines. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Fisiopatología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Iovanna, Juan L.. Inserm; FranciaFil: Gonzalez, Claudio D.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Fisiopatología; ArgentinaFil: Urrutia, Raúl. Mayo Clinic; Estados UnidosFil: Vaccaro, Maria Ines. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Fisiopatología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Novel AKT1-GLI3-VMP1 pathway mediates KRAS oncogene-induced autophagy in cancer cells

Autophagy is an evolutionarily conserved degradation process of cytoplasmic cellular constituents. It has been suggested that autophagy plays a role in tumor promotion and progression downstream oncogenic pathways; however, the molecular mechanisms underlying this phenomenon have not been elucidated. Here, we provide both in vitro and in vivo evidence of a novel signaling pathway whereby the oncogene KRAS induces the expression of VMP1, a molecule needed for the formation of the authophagosome and capable of inducing autophagy, even under nutrient-replete conditions. RNAi experiments demonstrated that KRAS requires VMP1 to induce autophagy. Analysis of the mechanisms identified GLI3, a transcription factor regulated by the Hedgehog pathway, as an effector of KRAS signaling. GLI3 regulates autophagy as well as the expression and promoter activity of VMP1 in a Hedgehog-independent manner. Chromatin immunoprecipitation assays demonstrated that GLI3 binds to the VMP1 promoter and complexes with the histone acetyltransferase p300 to regulate promoter activity. Knockdown of p300 impaired KRAS- and GLI3-induced activation of this promoter. Finally, we identified the PI3K-AKT1 pathway as the signaling pathway mediating the expression and promoter activity ofVMP1upstream of the GLI3-p300 complex. Together, these data provide evidence of a new regulatory mechanism involved in autophagy that integrates this cellular process into the molecular network of events regulating oncogene-induced autophagy.Fil: Lo Ré, Andrea Emilia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; ArgentinaFil: Fernández Barrena, Maite G.. No especifíca;Fil: Almada, Luciana L.. No especifíca;Fil: Mills, Lisa D.. No especifíca;Fil: Elsawa, Sherine F.. No especifíca;Fil: Lund, George. No especifíca;Fil: Ropolo, Alejandro Javier. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Molejon, Maria Ines. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Vaccaro, Maria Ines. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Fernandez Zapico, Martin Ernesto. No especifíca

Chemotherapy and autophagy-mediated cell death in pancreatic cancer cells

Autophagy is an evolutionarily preserved degradation process of cytoplasmic cellular constituents and plays important physiological roles in human health and disease. It has been proposed that autophagy plays an important role both in tumor progression and in promotion of cancer cell death, although the molecular mechanisms responsible for this dual action of autophagy in cancer have not been elucidated. Pancreatic ductal adenocarcinoma is one of the most aggressive human malignancies with 2–3% five-year survival rate. Its poor prognosis has been attributed to the lack of specific symptoms and early detection tools, and its relatively refractory to traditional cytotoxic agents and radiotherapy. Experimental evidence pointed at autophagy as a pancreatic cancer cell mechanism to survive under adverse environmental conditions, or as a defective programmed cell death mechanism that favors pancreatic cancer cell resistance to treatment. Here, we consider several phenotypical alterations that have been related to increase or decrease the autophagic process in pancreatic tumor cells. We specially review autophagy as a cell death mechanism in response to chemotherapeutic drugs.Fil: Ropolo, Alejandro Javier. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Fisiopatología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; ArgentinaFil: Bagnes, Claudia I.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Molejon, Maria Ines. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Fisiopatología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; ArgentinaFil: Lo Ré, Andrea Emilia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Fisiopatología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; ArgentinaFil: Boggio, Veronica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Fisiopatología; ArgentinaFil: Gonzalez, Claudio D.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Vaccaro, Maria Ines. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Fisiopatología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; Argentin