Aldolase-regulated G3BP1/2+ condensates control insulin mRNA storage in beta cells

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Esteban Quezada - , Molekulare Diabetologie, Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V. (Autor:in)
  • Klaus-Peter Knoch - , Molekulare Diabetologie, Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V. (Autor:in)
  • Jovana Vasiljevic - , Molekulare Diabetologie, Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V. (Autor:in)
  • Annika Seiler - , Molekulare Diabetologie, Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V. (Autor:in)
  • Akshaye Pal - , Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (Autor:in)
  • Abishek Gunasekaran - , Molekulare Diabetologie, Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V. (Autor:in)
  • Carla Münster - , Molekulare Diabetologie, Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V. (Autor:in)
  • Daniela Friedland - , Molekulare Diabetologie, Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München (Autor:in)
  • Eyke Schöniger - , Molekulare Diabetologie, Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V. (Autor:in)
  • Anke Sönmez - , Molekulare Diabetologie, Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V. (Autor:in)
  • Pascal Roch - , Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V., Molekulare Diabetologie, Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München (Autor:in)
  • Carolin Wegbrod - , Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V., Molekulare Diabetologie, Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München (Autor:in)
  • Katharina Ganß - , Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V., Molekulare Diabetologie, Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München (Autor:in)
  • Nicole Kipke - , Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V., Molekulare Diabetologie, Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München (Autor:in)
  • Simon Alberti - , Professur für Zelluläre Biochemie (Autor:in)
  • Rita Nano - , Vita-Salute San Raffaele University, IRCCS Ospedale San Raffaele - Milano (Autor:in)
  • Lorenzo Piemonti - , Vita-Salute San Raffaele University, IRCCS Ospedale San Raffaele - Milano (Autor:in)
  • Daniela Aust - , Institut für Pathologie (Autor:in)
  • Jürgen Weitz - , Klinik und Poliklinik für Viszeral- Thorax- und Gefäßchirurgie, Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V. (Autor:in)
  • Marius Distler - , Klinik und Poliklinik für Viszeral- Thorax- und Gefäßchirurgie, Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V., Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden (Autor:in)
  • Michele Solimena - , Molekulare Diabetologie, Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V. (Autor:in)

Abstract

Upregulation of insulin mRNA translation upon hyperglycemia in pancreatic islet β-cells involves several RNA-binding proteins. Here, we found that G3BP1, a stress granule marker downregulated in islets of subjects with type 2 diabetes, binds to insulin mRNA in glucose concentration-dependent manner. We show in mouse insulinoma MIN6-K8 cells exposed to fasting glucose levels that G3BP1 and its paralog G3BP2 colocalize to cytosolic condensates with eIF3b, phospho-AMPKαThr172 and Ins1/2 mRNA. Glucose stimulation dissolves G3BP1+/2+ condensates with cytosolic redistribution of their components. The aldolase inhibitor aldometanib prevents the glucose- and pyruvate-induced dissolution of G3BP1+/2+ condensates, increases phospho-AMPKαThr172 levels and reduces those of phospho-mTORSer2448. G3BP1 or G3BP2 depletion precludes condensate assembly. KO of G3BP1 decreases Ins1/2 mRNA abundance and translation as well as proinsulin levels, and impaires glucose-stimulated insulin secretion. Further, other insulin secretagogues such as exendin-4 and palmitate, but not high KCl, prompts the dissolution of G3BP1+/2+ condensates. G3BP1+/2+/Ins mRNA+ condensates are also found in primary mouse and human β-cells. Hence, G3BP1+/2+ condensates represent a conserved glycolysis/aldolase-regulated compartment for the physiological storage and protection of insulin mRNA in resting β-cells.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer107469
Seiten (von - bis)3669-3696
Seitenumfang28
FachzeitschriftThe EMBO journal
Jahrgang44 (2025)
Ausgabenummer13
Frühes Online-Datum12 Mai 2025
PublikationsstatusVeröffentlicht - 1 Juli 2025
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

Scopus 105004767857
ORCID /0000-0003-4017-6505/work/186620954

Schlagworte

Ziele für nachhaltige Entwicklung