Mild Hyperthermia-Induced Thermogenesis in the Endoplasmic Reticulum Defines Stress Response Mechanisms

Dukic, Barbara [Dukic, Barbara (biológia, membrán...), szerző] Biokémiai Intézet (HRN SZBK); Környezettudományi Doktori Iskola (SZTE / DI); Ruppert, Zsófia [Ruppert, Zsófia (Biológus), szerző] Biokémiai Intézet (HRN SZBK); Biológia Doktori Iskola (SZTE / DI); Tóth, Melinda E. [Tóth, Erzsébet Melinda (biokémia), szerző] Biokémiai Intézet (HRN SZBK); Hunya, Ákos [Hunya, Ákos (neurobiológia), szerző] Biokémiai Intézet (HRN SZBK); Czibula, Ágnes [Czibula, Ágnes (Molekuláris genetika), szerző] Genetikai Intézet (HRN SZBK); Immunológiai Tanszék (SZTE / SZAOK); Immunológiai Tanszék (SZTE / TTIK / BI); Bíró, Péter [Bíró, Péter (Mikroszkópia, optika), szerző] Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék (SZTE / TTIK / FI); Tiszlavicz, Ádám [Tiszlavicz, Ádám (biokémia), szerző] Biokémiai Intézet (HRN SZBK); Péter, Mária [Péter, Mária (biokémia), szerző] Biokémiai Intézet (HRN SZBK); Balogh, Gábor [Balogh, Gábor (biokémia), szerző] Biokémiai Intézet (HRN SZBK); Erdélyi, Miklós [Erdélyi, Miklós (Optika, mikroszkópia), szerző] Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék (SZTE / TTIK / FI); Timinszky, Gyula [Timinszky, Gyula (kromatin), szerző] Genetikai Intézet (HRN SZBK); Vígh, László [Vigh, László (Membránbiológia), szerző] Biokémiai Intézet (HRN SZBK); Gombos, Imre [Gombos, Imre (Immunológia, biok...), szerző] Biokémiai Intézet (HRN SZBK); Török, Zsolt ✉ [Török, Zsolt (Membrán biofizika), szerző] Biokémiai Intézet (HRN SZBK)

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
Megjelent: CELLS 2073-4409 13 (13) Paper: 1141 , 16 p. 2024
  • SJR Scopus - Biochemistry, Genetics and Molecular Biology (miscellaneous): Q1
Azonosítók
Previous studies reported that a mild, non-protein-denaturing, fever-like temperature increase induced the unfolded protein response (UPR) in mammalian cells. Our dSTORM super-resolution microscopy experiments revealed that the master regulator of the UPR, the IRE1 (inositol-requiring enzyme 1) protein, is clustered as a result of UPR activation in a human osteosarcoma cell line (U2OS) upon mild heat stress. Using ER thermo yellow, a temperature-sensitive fluorescent probe targeted to the endoplasmic reticulum (ER), we detected significant intracellular thermogenesis in mouse embryonic fibroblast (MEF) cells. Temperatures reached at least 8 °C higher than the external environment (40 °C), resulting in exceptionally high ER temperatures similar to those previously described for mitochondria. Mild heat-induced thermogenesis in the ER of MEF cells was likely due to the uncoupling of the Ca2+/ATPase (SERCA) pump. The high ER temperatures initiated a pronounced cytosolic heat-shock response in MEF cells, which was significantly lower in U2OS cells in which both the ER thermogenesis and SERCA pump uncoupling were absent. Our results suggest that depending on intrinsic cellular properties, mild hyperthermia-induced intracellular thermogenesis defines the cellular response mechanism and determines the outcome of hyperthermic stress.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2025-05-12 13:14