Chromogranin A preferential interaction with Golgi phosphatidic acid induces membrane deformation and contributes to secretory granule biogenesis

Autor: Lina Riachy, Nicolas Vitale, Charlène Delestre-Delacour, Laetitia Fouillen, Pierre-Yves Renard, Stéphane Alexandre, Qili Wang, Olivier Rezazgui, Anne-Marie Haeberlé, Youssef Anouar, Yannick Goumon, Damien Schapman, Maité Montero-Hadjadje, Dorthe Cartier, Ophélie Carmon, Ludovic Galas, Alexandre Haefele, Tamou Thahouly, Lydie Jeandel, Emeline Tanguy, Fanny Laguerre
Přispěvatelé: Différenciation et communication neuronale et neuroendocrine (DC2N), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut des Neurosciences Cellulaires et Intégratives (INCI), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de biogenèse membranaire (LBM), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie Organique et Bioorganique : Réactivité et Analyse (COBRA), Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M), Institut de Chimie du CNRS (INC)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie Organique Fine (IRCOF), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Plate-Forme de Recherche en Imagerie Cellulaire de Haute-Normandie (PRIMACEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institute for Research and Innovation in Biomedicine (IRIB), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Polymères Biopolymères Surfaces (PBS), Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M), Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Fondation pour la Recherche Médicale (numéro de projet: DEI20151234424), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU), Université Louis Pasteur - 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Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
0301 basic medicine
endocrine system
Membrane lipids
[SDV.NEU.NB]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]/Neurobiology
[SDV]Life Sciences [q-bio]
Phosphatidic Acids
Golgi Apparatus
[SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology
[SDV.BC.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Subcellular Processes [q-bio.SC]
Biochemistry
Organelle biogenesis
03 medical and health sciences
chemistry.chemical_compound
symbols.namesake
Mice
0302 clinical medicine
Chlorocebus aethiops
[CHIM] Chemical Sciences
Genetics
[SDV.BC.BC] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Subcellular Processes [q-bio.SC]
Phospholipase D
Animals
[CHIM]Chemical Sciences
Membrane dynamics
Molecular Biology
[SDV.BC] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology
ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Mice
Knockout
biology
[CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry
Secretory Vesicles
Granule (cell biology)
Chromogranin A
Phosphatidic acid
Golgi apparatus
[CHIM.ORGA] Chemical Sciences/Organic chemistry
Cell biology
[SDV] Life Sciences [q-bio]
030104 developmental biology
chemistry
COS Cells
biology.protein
symbols
030217 neurology & neurosurgery
Biogenesis
Biotechnology
Zdroj: FASEB Journal
FASEB Journal, Federation of American Society of Experimental Biology, 2020, 34 (5), pp.6769-6790. ⟨10.1096/fj.202000074R⟩
FASEB Journal, 2020, 34 (5), pp.6769-6790. ⟨10.1096/fj.202000074R⟩
ISSN: 0892-6638
1530-6860
Popis: International audience; Chromogranin A (CgA) is a key luminal actor of secretory granule biogenesis at the trans‐Golgi network (TGN) level but the molecular mechanisms involved remain obscure. Here, we investigated the possibility that CgA acts synergistically with specific membrane lipids to trigger secretory granule formation. We show that CgA preferentially interacts with the anionic glycerophospholipid phosphatidic acid (PA). In accordance, bioinformatic analysis predicted a PA‐binding domain (PABD) in CgA sequence that effectively bound PA (36:1) or PA (40:6) in membrane models. We identified PA (36:1) and PA (40:6) as predominant species in Golgi and granule membranes of secretory cells, and we found that CgA interaction with these PA species promotes artificial membrane deformation and remodeling. Furthermore, we demonstrated that disruption of either CgA PABD or phospholipase D (PLD) activity significantly alters secretory granule formation in secretory cells. Our findings show for the first time the ability of CgA to interact with PLD‐generated PA, which allows membrane remodeling and curvature, key processes necessary to initiate secretory granule budding.
Databáze: OpenAIRE
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