Published March 1, 2013
| Version v1
Publication
Open
RNF13, a RING Finger Protein, Mediates Endoplasmic Reticulum Stress-induced Apoptosis through the Inositol-requiring Enzyme (IRE1α)/c-Jun NH2-terminal Kinase Pathway
Creators
- 1. Center for Life Sciences
- 2. Tsinghua University
- 3. International Islamic University, Islamabad
- 4. Hong Kong University of Science and Technology
- 5. University of Hong Kong
- 6. Institute of Molecular and Cell Biology
- 7. Agency for Science, Technology and Research
- 8. National University of Singapore
Description
Disturbance of homeostasis at endoplasmic reticulum (ER) causes stress to cells that in turn triggers an adaptive signaling pathway termed unfolded protein response for the purpose of restoring normal cellular physiology or initiating signaling events leading to apoptosis. Identification of those genes that are involved in the unfolded protein response-mediated apoptotic signaling pathway would be valuable toward elucidating the molecular mechanism underlying the relationship between ER stress and apoptosis. We initiated a genetic screen by using the retroviral insertion mutation system to search for genes whose inactivation confers resistance to apoptosis induction by staurosporine. Using this approach, RING finger protein 13 (RNF13) was identified. Interestingly, RNF13 is highly enriched in ER. RNF13 knockdown cells are resistant to apoptosis and JNK activation triggered by ER stress. Conversely, overexpression of RNF13 induces JNK activation and caspase-dependent apoptosis. The RING and transmembrane domains of RNF13 are both required for its effects on JNK activation and apoptosis. Moreover, systematic analysis of the involvement of individual signaling components in the ER stress pathway using knockdown approach reveals that RNF13 acts upstream of the IRE1α-TRAF2 signaling axis for JNK activation and apoptosis. Finally, RNF13 co-immunoprecipitates with IRE1α, and the intact RING domain is also required for mediating its interaction. Together, our data support a model that RNF13 is a critical mediator for facilitating ER stress-induced apoptosis through the activation of the IRE1α-TRAF2-JNK signaling pathway.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يؤدي اضطراب التوازن في الشبكة الإندوبلازمية (ER) إلى إجهاد الخلايا التي بدورها تؤدي إلى مسار إشارات تكيفي يسمى استجابة البروتين المكشوف لغرض استعادة الفيزيولوجيا الخلوية الطبيعية أو بدء أحداث الإشارات التي تؤدي إلى موت الخلايا المبرمج. سيكون تحديد تلك الجينات التي تشارك في مسار إشارات الاستماتة بوساطة استجابة البروتين المتكشفة مفيدًا في توضيح الآلية الجزيئية الكامنة وراء العلاقة بين إجهاد ER والاستماتة. بدأنا فحصًا وراثيًا باستخدام نظام طفرة الإدراج للفيروسات القهقرية للبحث عن الجينات التي يمنح تعطيلها مقاومة لتحريض موت الخلايا المبرمج بواسطة ستاوروسبورين. باستخدام هذا النهج، تم تحديد بروتين إصبع الخاتم 13 (RNF13). ومن المثير للاهتمام أن RNF13 مخصب للغاية في غرفة الطوارئ. خلايا RNF13 الضربة القاضية مقاومة لموت الخلايا المبرمج وتنشيط JNK الناجم عن إجهاد ER. على العكس من ذلك، يؤدي التعبير المفرط عن RNF13 إلى تنشيط JNK والاستماتة المعتمدة على caspase. المجالات الحلقية وعبر الغشائية لـ RNF13 مطلوبة لتأثيراتها على تنشيط JNK والاستماتة. علاوة على ذلك، يكشف التحليل المنهجي لإشراك مكونات الإشارة الفردية في مسار إجهاد ER باستخدام نهج الضربة القاضية أن RNF13 يعمل في اتجاه المنبع لمحور إشارة IRE1α - TRAF2 لتنشيط JNK والاستماتة. أخيرًا، يتشارك RNF13 مع IRE1α، كما أن نطاق الحلقة السليم مطلوب أيضًا للتوسط في تفاعله. تدعم بياناتنا معًا نموذجًا مفاده أن RNF13 هو وسيط حاسم لتسهيل موت الخلايا المبرمج الناجم عن الإجهاد في غرفة الطوارئ من خلال تنشيط مسار إشارات IRE1α - TRAF2 - JNK.Translated Description (French)
La perturbation de l'homéostasie au niveau du réticulum endoplasmique (RE) provoque un stress aux cellules qui déclenche à son tour une voie de signalisation adaptative appelée réponse protéique dépliée dans le but de restaurer la physiologie cellulaire normale ou d'initier des événements de signalisation conduisant à l'apoptose. L'identification des gènes impliqués dans la voie de signalisation apoptotique induite par la réponse protéique dépliée serait utile pour élucider le mécanisme moléculaire sous-jacent à la relation entre le stress lié au RE et l'apoptose. Nous avons initié un criblage génétique en utilisant le système de mutation par insertion rétrovirale pour rechercher des gènes dont l'inactivation confère une résistance à l'induction de l'apoptose par la staurosporine. En utilisant cette approche, la protéine ANNULAIRE 13 (RNF13) a été identifiée. Fait intéressant, le RNF13 est très enrichi en ER. Les cellules knockdown RNF13 sont résistantes à l'apoptose et à l'activation JNK déclenchée par le stress ER. Inversement, la surexpression de RNF13 induit l'activation de JNK et l'apoptose caspase-dépendante. L'ANNEAU et les domaines transmembranaires du RNF13 sont tous deux nécessaires pour ses effets sur l'activation et l'apoptose de la JNK. De plus, l'analyse systématique de l'implication des composants de signalisation individuels dans la voie de stress ER en utilisant l'approche knockdown révèle que RNF13 agit en amont de l'axe de signalisation IRE1α-TRAF2 pour l'activation et l'apoptose de JNK. Enfin, RNF13 co-immunoprécipite avec IRE1α, et le domaine du CYCLE intact est également nécessaire pour médier son interaction. Ensemble, nos données soutiennent un modèle selon lequel RNF13 est un médiateur essentiel pour faciliter l'apoptose induite par le stress ER par l'activation de la voie de signalisation IRE1α-TRAF2-JNK.Translated Description (Spanish)
La alteración de la homeostasis en el retículo endoplasmático (RE) causa estrés en las células que a su vez desencadena una vía de señalización adaptativa denominada respuesta de proteínas desplegadas con el fin de restaurar la fisiología celular normal o iniciar eventos de señalización que conducen a la apoptosis. La identificación de aquellos genes que están involucrados en la vía de señalización apoptótica mediada por la respuesta de la proteína desplegada sería valiosa para dilucidar el mecanismo molecular subyacente a la relación entre el estrés del RE y la apoptosis. Iniciamos un cribado genético mediante el uso del sistema de mutación de inserción retroviral para buscar genes cuya inactivación confiera resistencia a la inducción de apoptosis por estaurosporina. Usando este enfoque, se identificó la proteína de dedo ANULAR 13 (RNF13). Curiosamente, RNF13 está muy enriquecido en ER. Las células knockdown RNF13 son resistentes a la apoptosis y a la activación de JNK desencadenada por el estrés ER. Por el contrario, la sobreexpresión de RNF13 induce la activación de JNK y la apoptosis dependiente de caspasa. Los dominios de ANILLO y transmembrana de RNF13 son necesarios por sus efectos sobre la activación de JNK y la apoptosis. Además, el análisis sistemático de la participación de los componentes de señalización individuales en la vía de estrés del RE utilizando el enfoque de atenuación revela que RNF13 actúa aguas arriba del eje de señalización IRE1α-TRAF2 para la activación y apoptosis de JNK. Finalmente, RNF13 co-inmunoprecipita con IRE1α, y también se requiere el dominio de ANILLO intacto para mediar su interacción. En conjunto, nuestros datos respaldan un modelo de que RNF13 es un mediador crítico para facilitar la apoptosis inducida por el estrés en el RE a través de la activación de la vía de señalización IRE1α-TRAF2-JNK.Files
pdf.pdf
Files
(16.0 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:791a91224a9f44a29509740aae0ae5bf
|
16.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- RNF13، بروتين إصبع حلقي، يتوسط موت الخلايا المبرمج الناجم عن الإجهاد في الشبكة الإندوبلازمية من خلال الإنزيم الذي يتطلب الإينوزيتول (IRE1α )/ c - Jun NH2 - terminal Kinase Pathway
- Translated title (French)
- La RNF13, une protéine ANNULAIRE à doigts, sert de médiateur à l'apoptose induite par le stress du réticulum endoplasmique via la voie de la kinase NH2-terminale nécessitant de l'inositol (IRE1α)/c-Jun
- Translated title (Spanish)
- RNF13, una proteína de dedo de ANILLO, media la apoptosis inducida por el estrés del retículo endoplasmático a través de la enzima que requiere inositol (IRE1α)/c-Jun NH2-terminal ruta de la quinasa
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2053270567
- DOI
- 10.1074/jbc.m112.368829
References
- https://openalex.org/W1967786181
- https://openalex.org/W1974851340
- https://openalex.org/W1974968790
- https://openalex.org/W1975071692
- https://openalex.org/W1976161806
- https://openalex.org/W1977603207
- https://openalex.org/W1984402014
- https://openalex.org/W1984611855
- https://openalex.org/W1990761473
- https://openalex.org/W2001399725
- https://openalex.org/W2005504138
- https://openalex.org/W2012166934
- https://openalex.org/W2023641020
- https://openalex.org/W2024587309
- https://openalex.org/W2026357888
- https://openalex.org/W2031962983
- https://openalex.org/W2037674770
- https://openalex.org/W2080389159
- https://openalex.org/W2080901528
- https://openalex.org/W2081731224
- https://openalex.org/W2089198803
- https://openalex.org/W2119807130
- https://openalex.org/W2119951348
- https://openalex.org/W2127639686
- https://openalex.org/W2142034412
- https://openalex.org/W2152354289
- https://openalex.org/W2159853438
- https://openalex.org/W2160159279
- https://openalex.org/W2167095297
- https://openalex.org/W2192080449