Carbachol-induced MUC17 endocytosis is concomitant with NHE3 internalization and CFTR membrane recruitment in enterocytes.

Pelaseyed, Thaher,1979Gothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för biomedicin, avdelningen för medicinsk kemi och cellbiologi,Institute of Biomedicine, Department of Medical Biochemistry and Cell Biology (författare)

We have reported that transmembrane mucin MUC17 binds PDZ protein PDZK1, which retains MUC17 apically in enterocytes. MUC17 and transmembrane mucins MUC3 and MUC12 are suggested to build the enterocyte apical glycocalyx. Carbachol (CCh) stimulation of the small intestine results in gel-forming mucin secretion from goblet cells, something that requires adjacent enterocytes to secrete chloride and bicarbonate for proper mucin formation. Surface labeling and confocal imaging demonstrated that apically expressed MUC17 in Caco-2 cells and Muc3(17) in murine enterocytes were endocytosed upon stimulation with CCh. Relocation of MUC17 in response to CCh was specific as MUC3 and MUC12 did not relocate following CCh stimulation. MUC17 colocalized with PDZK1 under basal conditions, while MUC17 relocated to the terminal web and into early endosomes after CCh stimulation. CCh stimulation concomitantly internalized the Na(+/)H(+) exchanger 3 (NHE3) and recruited cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) to the apical membranes, a process that was important for CFTR-mediated bicarbonate secretion necessary for proper gel-forming mucin unfolding. The reason for the specific internalization of MUC17 is not understood, but it could limit the diffusion barrier for ion secretion caused by the apical enterocyte glycocalyx or alternatively act to sample luminal bacteria. Our results reveal well-orchestrated mucus secretion and trafficking of ion channels and the MUC17 mucin.

MEDICIN OCH HÄLSOVETENSKAP Medicinska och farmaceutiska grundvetenskaper Cell- och molekylärbiologi hsv//swe
MEDICAL AND HEALTH SCIENCES Basic Medicine Cell and Molecular Biology hsv//eng
MEDICIN OCH HÄLSOVETENSKAP Medicinska och farmaceutiska grundvetenskaper Farmaceutiska vetenskaper hsv//swe
MEDICAL AND HEALTH SCIENCES Basic Medicine Pharmaceutical Sciences hsv//eng
Animals
Biotinylation
Caco-2 Cells
Carbachol
pharmacology
Carrier Proteins
metabolism
Cell Membrane
drug effects
metabolism
Cholinergic Agonists
pharmacology
Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator
drug effects
metabolism
Endocytosis
drug effects
Endosomes
drug effects
metabolism
Enterocytes
drug effects
metabolism
Humans
Male
Mice
Mice
Inbred C57BL
Microscopy
Confocal
Mucins
metabolism
Protein Transport
Sodium-Hydrogen Antiporter
metabolism
Time Factors

Gustafsson, Jenny K,1981Gothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för biomedicin, avdelningen för medicinsk kemi och cellbiologi,Institute of Biomedicine, Department of Medical Biochemistry and Cell Biology(Swepub:gu)xgjenv (författare)
Gustafsson, Ida JGothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för biomedicin, avdelningen för medicinsk genetik och klinisk genetik,Institute of Biomedicine, Department of Medical and Clinical Genetics (författare)
Ermund, AnnaGothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för biomedicin, avdelningen för medicinsk kemi och cellbiologi,Institute of Biomedicine, Department of Medical Biochemistry and Cell Biology(Swepub:gu)xermua (författare)
Hansson, Gunnar C.,1951Gothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för biomedicin, avdelningen för medicinsk kemi och cellbiologi,Institute of Biomedicine, Department of Medical Biochemistry and Cell Biology(Swepub:gu)xhagun (författare)
Göteborgs universitetInstitutionen för biomedicin, avdelningen för medicinsk kemi och cellbiologi (creator_code:org_t)

Ingår i:American journal of physiology. Cell physiology: American Physiological Society305:41522-15630363-6143

Av författaren/redakt...: Pelaseyed, Thahe ...; Gustafsson, Jenn ...; Gustafsson, Ida ...; Ermund, Anna; Hansson, Gunnar ...

Om ämnet

MEDICIN OCH HÄLSOVETENSKAP: MEDICIN OCH HÄLS ...; och Medicinska och f ...; och Cell och molekyl ...

MEDICIN OCH HÄLSOVETENSKAP: MEDICIN OCH HÄLS ...; och Medicinska och f ...; och Farmaceutiska ve ...

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.