Casas, M., Fadó, R., Domínguez, J. L., Roig, A., Kaku, M., Chohnan, S., … & Dickson, E. J. (2020). Sensing of nutrients by CPT1C controls SAC1 activity to regulate AMPA receptor trafficking. Journal of Cell Biology, 219(10).
La carnitina palmitoiltransferasa 1C (CPT1C) es un sensor de malonil-CoA y se encuentra en el RE de las neuronas. Los receptores AMPA (AMPAR) median la neurotransmisión excitadora rápida en el cerebro y juegan un papel clave en la plasticidad sináptica.
En el presente estudio, demostramos en diferentes condiciones de estrés metabólico que modulan los niveles de malonil-CoA en neuronas corticales que CPT1C regula el tráfico de la subunidad principal AMPAR, GluA1, a través del fosfatidil-inositol-4-fosfato (PI (4) P) fosfatasa SAC1.
En condiciones normales, CPT1C regula negativamente la actividad catalítica de SAC1, lo que permite el tráfico eficiente de GluA1 a la membrana plasmática. Sin embargo, con niveles bajos de malonil-CoA, como durante la depleción de glucosa, se libera la inhibición de SAC1 dependiente de CPT1C, facilitando la translocación de SAC1 a los sitios de contacto de ER-TGN para disminuir las reservas de TGN PI (4) P y desencadenar la retención de GluA1 en el TGN.
Los resultados revelan que el tráfico de GluA1 está regulado por la detección de malonil-CoA por CPT1C y proporcionan el primer informe de un inhibidor de SAC1. Además, arrojan luz sobre cómo los nutrientes pueden afectar la función sináptica y la cognición.