Autophagy – a possible ameliorating factor in glycogen storage disease type 1  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
105246
Type PD
Principal investigator Margittai, Éva
Title in Hungarian Autofágia, egy lehetséges kompenzációs mechanizmus a glikogén tárolási betegség I-es típusában
Title in English Autophagy – a possible ameliorating factor in glycogen storage disease type 1
Keywords in Hungarian autofágia, glikogén tárolási betegség - I. típus, glukóz, glikogén
Keywords in English autophagy, glycogen storage disease type I., glucose, glycogen
Discipline
Metabolism (Council of Medical and Biological Sciences)60 %
Ortelius classification: Metabolism
General biochemistry and metabolism (Council of Medical and Biological Sciences)20 %
Ortelius classification: Metabolism
Cell differentiation, physiology and dynamics (Council of Medical and Biological Sciences)20 %
Panel Cellular and Developmental Biology
Department or equivalent Clinical Research Dept. (Semmelweis University)
Starting date 2013-01-01
Closing date 2018-01-31
Funding (in million HUF) 24.864
FTE (full time equivalent) 1.69
state running project





 

Final report

 
Results in Hungarian
Az endoplazmás retikulum (ER) a glikogén lebontás egyik központi organelluma, mivel az itt elhelyezkedő glukóz-6-foszfatáz rendszer felelős a glikogenolízis utolsó lépésének katalíziséért, valamint az autofágia útján történő glikogén lebontás (glikofágia) elindításáért. Hipotézisünk az volt, hogy ez a két folyamat egymást kiegészíti, tehát egy defektív glukóz-6-foszfatáz rendszert - mint pl. ami az egyes típusú glikogén tárolási betegségre jellemző - a glikofágia stimulálása kompenzálhat. Vizsgálataink során, a munka második évében megjelent egy publikáció (Farah et al, J. Hepatol. 2016), melyben az egyes típusú glikogén tárolási betegségben csökkent autofágiát észleltek az AMPK útvonal gátlása és az mTOR jelpálya aktiválása révén. Ennek tükrében módosítottuk a munkatervet, újabb kísérleteink pedig az ER stressz és az autofágia kapcsolatára irányultak, elsősorban a glukóz-6-foszfatáz rendszer szempontjából. Azt találtuk, hogy ER stressz modellünkben a PERK csendesítése növelte az autofágia-függő sejttúlélést, míg az IRE-1 által kontrollált apoptotikus útvonal gátlás alá került. A túlélési és apoptotikus útvonalak iniciálásának megfelelő sorrendjét egy pozitív viszacsatolású hurok biztosította a PERK és az IRE-1 különböző ágai között. Azonosítottuk továbbá a glukóz-6-foszfatáz rendszer egy új, eddig nem karakterizált tagját, a GLUT10 transzportert, mely az endomembránokon helyezkedik el és szerepet játszik a dehidroaszkorbát szállításában.
Results in English
Endoplasmic reticulum (ER) plays a central role in glycogen breakdown by hosting the glucose-6-phosphatase system catalyzing the last step of glycogenolysis and by the initiation of glycophagy, the autophagic (lysosomal) way of glycogen mobilization. We hypothesized that this two pathways are mutually complementary, thus in case of deficiency of the glucose-6-phosphatase system (i.e. in glycogen storage disease type 1, GSD I) a compensatory glycophagy is stimulated. However, a publication appeared in the second year of my project (Farah et al, J. Hepatol. 2016) described the presence of a decreased level of autophagy in GSD Ia models, due to the inhibition of AMPK pathway and the stimulation of mTOR pathway. The new workplan modified in the light of this results focused on the connections of ER stress and autophagy, with special emphasis on the role of the glucose-6-phosphatase system. We found that silencing of PERK extends autophagy-dependent survival, meanwhile the IRE-1 controlled apoptosis inducer is down-regulated during ER stress. The proper order of surviving and self-killing mechanisms was controlled by a positive feedback loop between PERK and IRE-1 branches. Moreover, we revealed GLUT10 as a component of the glucose-6-phosphatase system and demonstrated its function in dehydroascorbic acid transport of the endomembranes.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=105246
Decision
Yes





 

List of publications

 
Klionsky DJ, Abdelmohsen K, Abe A, Abedin MJ, Abeliovich H, Acevedo Arozena A, Adachi H, Adams CM, Adams PD, Adeli K, Adhihetty PJ, Adler SG, Agam G, Agarwal R, Aghi MK, Agnello M, Agostinis P, Aguilar PV, Aguirre-Ghiso J, Airoldi EM, Ait-Si-Ali S, Akematsu T, Akporiaye ET, Al-Rubeai M, Albaiceta GM, Albanese C, Albani D, Albert ML, Aldudo J, Algül H, Alirezaei M, Alloza I, Almasan A, Almonte-Beceril M, Alnemri ES, Alonso C, Altan-Bonnet N, Altieri DC, Alvarez S, Alvarez-Erviti L, Alves S, Amadoro G, Amano A, Amantini C, Ambrosio S, Amelio I, Amer AO, Amessou M, Amon A, An Z, Anania FA, Andersen SU, Andley UP, Andreadi CK, Andrieu-Abadie N, Anel A, Ann DK, Anoopkumar-Dukie S, Antonioli M, Aoki H, Apostolova N, Aquila S, Aquilano K, Araki K, Arama E, Aranda A, Araya J, Arcaro A, Arias E, Arimoto H, Ariosa AR, Armstrong JL, Arnould T, Arsov I, Asanuma K, Askanas V, Asselin E, Atarashi R, Atherton SS, Atkin JD, Attardi LD, Auberger P, Auburger G, Aurelian L, Autelli R, Avagliano L, Avantaggiati ML, Avrahami L, Awale S, Azad N, Bachetti T, Backer JM, Bae DH, Bae JS, Bae ON, Bae SH, Baehrecke EH, Baek SH, Baghdiguian S, Bagniewska-Zadworna A, Bai H, Bai J, Bai XY, Bailly Y, Balaji KN, Balduini W, Ballabio A, Balzan R, Banerjee R, Bánhegyi G, Bao H, Barbeau B, Barrachina MD, Barreiro E, Bartel B, Bartolomé A, Bassham DC, Bassi MT, Bast RC Jr, Basu A, Batista MT, Batoko H, Battino M, Bauckman K, Baumgarner BL, Bayer KU, Beale R, Beaulieu JF, Beck GR Jr, Becker C, Beckham JD, Bédard PA, Bednarski PJ, Begley TJ, Behl C, Behrends C, Behrens GM, Behrns KE, Bejarano E, Belaid A, Belleudi F, Bénard G, Berchem G, Bergamaschi D, Bergami M, Berkhout B, Berliocchi L, Bernard A, Bernard M, Bernassola F, Bertolotti A, Bess AS, Besteiro S, Bettuzzi S, Bhalla S, Bhattacharyya S, Bhutia SK, Biagosch C, Bianchi MW, Biard-Piechaczyk M, Billes V, Bincoletto C, Bingol B, Bird SW, Bitoun M, Bjedov I, Blackstone C, Blanc L, Blanco GA, Blomhoff HK, Boada-Romero E, Böckler S, Boes M, Boesze-Battaglia K, Boise LH, Bolino A, Boman A, Bonaldo P, Bordi M, Bosch J, Botana LM, Botti J, Bou G, Bouché M, Bouchecareilh M, Boucher MJ, Boulton ME, Bouret SG, Boya P, Boyer-Guittaut M, Bozhkov PV, Brady N, Braga VM, Brancolini C, Braus GH, Bravo-San Pedro JM, Brennan LA, Bresnick EH, Brest P, Bridges D, Bringer MA, Brini M, Brito GC, Brodin B, Brookes PS, Brown EJ, Brown K, Broxmeyer HE, Bruhat A, Brum PC, Brumell JH, Brunetti-Pierri N, Bryson-Richardson RJ, Buch S, Buchan AM, Budak H, Bulavin DV, Bultman SJ, Bultynck G, Bumbasirevic V, Burelle Y, Burke RE, Burmeister M, Bütikofer P, Caberlotto L, Cadwell K, Cahova M, Cai D, Cai J, Cai Q, Calatayud S, Camougrand N, Campanella M, Campbell GR, Campbell M, Campello S, Candau R, Caniggia I, Cantoni L, Cao L, Caplan AB, Caraglia M, Cardinali C, Cardoso SM, Carew JS, Carleton LA, Carlin CR, Carloni S, Carlsson SR, Carmona-Gutierrez D, Carneiro LA, Carnevali O, Carra S, Carrier A, Carroll B, Casas C, Casas J, Cassinelli G, Castets P, Castro-Obregon S, Cavallini G, Ceccherini I, Cecconi F, Cederbaum AI, Ceña V, Cenci S, Cerella C, Cervia D, Cetrullo S, Chaachouay H, Chae HJ, Chagin AS, Chai CY, Chakrabarti G, Chamilos G, Chan EY, Chan MT, Chandra D, Chandra P, Chang CP, Chang RC, Chang TY, Chatham JC, Chatterjee S, Chauhan S, Che Y, Cheetham ME, Cheluvappa R, Chen CJ, Chen G, Chen GC, Chen G, Chen H, Chen JW, Chen JK, Chen M, Chen M, Chen P, Chen Q, Chen Q, Chen SD, Chen S, Chen SS, Chen W, Chen WJ, Chen WQ, Chen W, Chen X, Chen YH, Chen YG, Chen Y, Chen Y, Chen Y, Chen YJ, Chen YQ, Chen Y, Chen Z, Chen Z, Cheng A, Cheng CH, Cheng H, Cheong H, Cherry S, Chesney J, Cheung CH, Chevet E, Chi HC, Chi SG, Chiacchiera F, Chiang HL, Chiarelli R, Chiariello M, Chieppa M, Chin LS, Chiong M, Chiu GN, Cho DH, Cho SG, Cho WC, Cho YY, Cho YS, Choi AM, Choi EJ, Choi EK, Choi J, Choi ME, Choi SI, Chou TF, Chouaib S, Choubey D, Choubey V, Chow KC, Chowdhury K, Chu CT, Chuang TH, Chun T, Chung H, Chung T, Chung YL, Chwae YJ, Cianfanelli V, Ciarcia R, Ciechomska IA, Ciriolo MR, Cirone M, Claerhout S, Clague MJ, Clària J, Clarke PG, Clarke R, Clementi E, Cleyrat C, Cnop M, Coccia EM, Cocco T, Codogno P, Coers J, Cohen EE, Colecchia D, Coletto L, Coll NS, Colucci-Guyon E, Comincini S, Condello M, Cook KL, Coombs GH, Cooper CD, Cooper JM, Coppens I, Corasaniti MT, Corazzari M, Corbalan R, Corcelle-Termeau E, Cordero MD, Corral-Ramos C, Corti O, Cossarizza A, Costelli P, Costes S, Cotman SL, Coto-Montes A, Cottet S, Couve E, Covey LR, Cowart LA, Cox JS, Coxon FP, Coyne CB, Cragg MS, Craven RJ, Crepaldi T, Crespo JL, Criollo A, Crippa V, Cruz MT, Cuervo AM, Cuezva JM, Cui T, Cutillas PR, Czaja MJ, Czyzyk-Krzeska MF, Dagda RK, Dahmen U, Dai C, Dai W, Dai Y, Dalby KN, Dalla Valle L, Dalmasso G, D'Amelio M, Damme M, Darfeuille-Michaud A, Dargemont C, Darley-Usmar VM, Dasarathy S, Dasgupta B, Dash S, Dass CR, Davey HM, Davids LM, Dávila D, Davis RJ, Dawson TM, Dawson VL, Daza P, de Belleroche J, de Figueiredo P, de Figueiredo RC, de la Fuente J, De Martino L, De Matteis A, De Meyer GR, De Milito A, De Santi M, de Souza W, De Tata V, De Zio D, Debnath J, Dechant R, Decuypere JP, Deegan S, Dehay B, Del Bello B, Del Re DP, Delage-Mourroux R, Delbridge LM, Deldicque L, Delorme-Axford E, Deng Y, Dengjel J, Denizot M, Dent P, Der CJ, Deretic V, Derrien B, Deutsch E, Devarenne TP, Devenish RJ, Di Bartolomeo S, Di Daniele N, Di Domenico F, Di Nardo A, Di Paola S, Di Pietro A, Di Renzo L, DiAntonio A, Díaz-Araya G, Díaz-Laviada I, Diaz-Meco MT, Diaz-Nido J, Dickey CA, Dickson RC, Diederich M, Digard P, Dikic I, Dinesh-Kumar SP, Ding C, Ding WX, Ding Z, Dini L, Distler JH, Diwan A, Djavaheri-Mergny M, Dmytruk K, Dobson RC, Doetsch V, Dokladny K, Dokudovskaya S, Donadelli M, Dong XC, Dong X, Dong Z, Donohue TM Jr, Doran KS, D'Orazi G, Dorn GW 2nd, Dosenko V, Dridi S, Drucker L, Du J, Du LL, Du L, du Toit A, Dua P, Duan L, Duann P, Dubey VK, Duchen MR, Duchosal MA, Duez H, Dugail I, Dumit VI, Duncan MC, Dunlop EA, Dunn WA Jr,: Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (3rd edition), Autophagy, 2016
Appenzeller-Herzog C, Bánhegyi G, Bogeski I, Davies KJ, Delaunay-Moisan A, Forman HJ, Görlach A, Kietzmann T, Laurindo F, Margittai E, Meyer AJ, Riemer J, Rützler M, Simmen T, Sitia R, Toledano MB, Touw IP.: Transit of H2O2 across the endoplasmic reticulum membrane is not sluggish., Free Radic Biol Med., 2016
Margittai É, Enyedi B, Csala M, Geiszt M, Bánhegyi G.: Composition of the redox environment of the endoplasmic reticulum and sources of hydrogen peroxide., Free Radic Biol Med, 2015
Csala M, Kardon T, Legeza B, Lizák B, Mandl J, Margittai É, Puskás F, Száraz P, Szelényi P, Bánhegyi G.: On the role of 4-hydroxynonenal in health and disease., Biochim Biophys Acta - Molecular Basis of Disease, 2015
Bánhegyi G, Benedetti A, Margittai E, Marcolongo P, Fulceri R, Németh CE, Szarka A.: Subcellular compartmentation of ascorbate and its variation in disease states., Biochim Biophys Acta - Molecular and Cell Biology, 2015
Márton M, Kurucz A, Lizák B, Margittai É, Bánhegyi G, Kapuy O.: A systems biological view of life-and-death decision with respect to endoplasmic reticulum stress – the role of PERK pathway., IJMS, 2017
Németh CE, Marcolongo P, Gamberucci A, Fulceri R, Benedetti A, Zoppi N, Ritelli M, Chiarelli N, Colombi M, Willaert A, Callewaert BL, Coucke PJ, Gróf P, Nagy SK, Mészáros T, Bánhegyi G, Margittai É.: Glucose transporter type 10-lacking in arterial tortuosity syndrome-facilitates dehydroascorbic acid transport., FEBS Letters, 2016
Gamberucci A, Marcolongo P, Németh CE, Zoppi N, Szarka A, Chiarelli N, Hegedűs T, Ritelli M, Carini G, Willaert A, Callewaert BL, Coucke PJ, Benedetti A, Margittai É, Fulceri R, Bánhegyi G, Colombi M.: GLUT10-Lacking in Arterial Tortuosity Syndrome-Is Localized to the Endoplasmic Reticulum of Human Fibroblasts., IJMS, 2017





 

Events of the project

 
2012-09-11 13:14:19
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Orvosi Vegytani, Molekuláris Biológiai és Patobiokémiai Intézet (Semmelweis Egyetem), Új kutatóhely: Klinikai Kísérleti Kutató- és Humán Élettani Intézet (Semmelweis Egyetem).




Back »