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J Cell Biol. 2015 Oct 12;211(1):27-37. doi: 10.1083/jcb.201504136.

RAL-1 controls multivesicular body biogenesis and exosome secretion.

Author information

1
Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire, Development and Stem Cells Program, Centre National de la Recherche Scientifique (UMR7104), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (U964), Université de Strasbourg, 67400 Illkirch, France MN3T, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (U1109), LabEx Medalis, Université de Strasbourg, 67200 Strasbourg, France Fédération de Médecine Translationnelle de Strasbourg, 67200 Strasbourg, France hyenne@unistra.fr michel.labouesse@upmc.fr.
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Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire, Development and Stem Cells Program, Centre National de la Recherche Scientifique (UMR7104), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (U964), Université de Strasbourg, 67400 Illkirch, France.
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Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire Imaging Center, Centre National de la Recherche Scientifique (UMR7104), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (U964), Université de Strasbourg, 67400 Illkirch, France.
4
MN3T, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (U1109), LabEx Medalis, Université de Strasbourg, 67200 Strasbourg, France Fédération de Médecine Translationnelle de Strasbourg, 67200 Strasbourg, France.
5
Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire Imaging Center, Centre National de la Recherche Scientifique (UMR7104), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (U964), Université de Strasbourg, 67400 Illkirch, France Cell Biology and Biophysics Unit, European Molecular Biology Laboratory, 69117 Heidelberg, Germany.
6
Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire, Development and Stem Cells Program, Centre National de la Recherche Scientifique (UMR7104), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (U964), Université de Strasbourg, 67400 Illkirch, France Institut de Biologie Paris (UMR7622), UPMC, 75005 Paris, France hyenne@unistra.fr michel.labouesse@upmc.fr.

Abstract

Exosomes are secreted vesicles arising from the fusion of multivesicular bodies (MVBs) with the plasma membrane. Despite their importance in various processes, the molecular mechanisms controlling their formation and release remain unclear. Using nematodes and mammary tumor cells, we show that Ral GTPases are involved in exosome biogenesis. In Caenorhabditis elegans, RAL-1 localizes at the surface of secretory MVBs. A quantitative electron microscopy analysis of RAL-1-deficient animals revealed that RAL-1 is involved in both MVB formation and their fusion with the plasma membrane. These functions do not involve the exocyst complex, a common Ral guanosine triphosphatase (GTPase) effector. Furthermore, we show that the target membrane SNARE protein SYX-5 colocalizes with a constitutively active form of RAL-1 at the plasma membrane, and MVBs accumulate under the plasma membrane when SYX-5 is absent. In mammals, RalA and RalB are both required for the secretion of exosome-like vesicles in cultured cells. Therefore, Ral GTPases represent new regulators of MVB formation and exosome release.

PMID:
26459596
PMCID:
PMC4602040
DOI:
10.1083/jcb.201504136
[Indexed for MEDLINE]
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