Inhibitor of growth protein 4 interacts with Beclin 1 and represses autophagy

Abstract

Beclin 1 (BECN1) es una proteína multifuncional que activa la 3-quinasa de fosfatidilinositol proautofágica clase III (PIK3C3, mejor conocida como VPS34), pero también interactúa con múltiples reguladores negativos. Aquí informamos que BECN1 interactúa con el inhibidor del miembro de la familia de crecimiento 4 (ING4), una proteína supresora de tumores que es mejor conocida por su capacidad para interactuar con la proteína supresora de tumores p53 (TP53) y la proteína de unión a la acetiltransferasa E1A p300 (EP300). La eliminación de TP53 o EP300 no afectó la interacción BECN1 / ING4, que sin embargo se perdió en el cultivo de células en condiciones inductivas de autofagia y sin nutrientes. El agotamiento de ING4 estimuló la actividad enzimática de PIK3C3, como se visualizó por medio de un péptido corto marcado con proteína fluorescente roja (FYVE) que se une específicamente a la fosfatidilinositol-3-fosfato (PI3P) que contiene vesículas subcelulares y una autofagia mejorada, según lo indicado por un La lipidación mejorada de las proteínas asociadas a los microtúbulos 1A / 1B de cadena ligera 3 beta (LC3B) y la redistribución de una proteína de fusión verde-fluorescente (GFP) -LC3B a puntos puntuales citoplásmicos. La generación de puntos de GFP-LC3B estimulados por el agotamiento de ING4 se redujo por agotamiento simultáneo, o inhibición farmacológica, de PIK3C3 / VPS34. En conclusión, ING4 actúa como un regulador negativo de la actividad de la lipido quinasa del complejo BECN1 y como auto inducido por inanición.

Beclin 1 (BECN1) is a multifunctional protein that activates the proautophagic class III phosphatidylinositol 3-kinase (PIK3C3, best known as VPS34), yet also interacts with multiple negative regulators. Here we report that BECN1 interacts with inhibitor of growth family member 4 (ING4), a tumor suppressor protein that is best known for its capacity to interact with the tumor suppressor protein p53 (TP53) and the acetyltransferase E1A binding protein p300 (EP300). Removal of TP53 or EP300 did not affect the BECN1/ING4 interaction, which however was lost upon culture of cells in autophagy-inducing, nutrient free conditions. Depletion of ING4 stimulated the enzymatic activity of PIK3C3, as visualized by means of a red fluorescent protein-tagged short peptide (FYVE) that specifically binds to phosphatidylinositol-3-phosphate (PI3P)-containing subcellular vesicles and enhanced autophagy, as indicated by an enhanced lipidation of microtubule associated proteins 1A/1B light chain 3 beta (LC3B) and the redistribution of a green-fluorescent protein (GFP)-LC3B fusion protein to cytoplasmic puncta. The generation of GFP-LC3B puncta stimulated by ING4 depletion was reduced by simultaneous depletion, or pharmacological inhibition, of PIK3C3/VPS34. In conclusion, ING4 acts as a negative regulator of the lipid kinase activity of the BECN1 complex, and starvation-induced auto.