SC
Stéphane Camus
Author with expertise in Mechanisms of Intracellular Membrane Trafficking
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(25% Open Access)
Cited by:
228
h-index:
10
/
i10-index:
10
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

CHC22 clathrin mediates traffic from early secretory compartments for human GLUT4 pathway biogenesis

Stéphane Camus et al.Jan 4, 2018
Glucose Transporter 4 (GLUT4) is sequestered inside muscle and fat, then released by vesicle traffic to the cell surface in response to post-prandial insulin for blood glucose clearance. Here we map the biogenesis of this GLUT4 traffic pathway in humans, which involves clathrin isoform CHC22. We observe that GLUT4 transits through the early secretory pathway more slowly than the constitutively-secreted GLUT1 transporter and localize CHC22 to the endoplasmic-reticulum-to-Golgi-intermediate compartment (ERGIC). CHC22 functions in transport from the ERGIC, as demonstrated by an essential role in forming the replication vacuole of Legionella pneumophila bacteria, which requires ERGIC-derived membrane. CHC22 complexes with ERGIC tether p115, GLUT4 and sortilin and down-regulation of either p115 or CHC22, but not GM130 or sortilin abrogate insulin-responsive GLUT4 release. This indicates CHC22 traffic initiates human GLUT4 sequestration from the ERGIC, and defines a role for CHC22 in addition to retrograde sorting of GLUT4 after endocytic recapture, enhancing pathways for GLUT4 sequestration in humans relative to mice, which lack CHC22.Summary Blood glucose clearance relies on insulin-mediated exocytosis of glucose transporter 4 (GLUT4) from sites of intracellular sequestration. We show that in humans, CHC22 clathrin mediates membrane traffic from the ER-to-Golgi Intermediate Compartment, which is needed for GLUT4 sequestration during GLUT4 pathway biogenesis.
0

The evolution of CHC22 clathrin influences its role in human glucose metabolism

Matteo Fumagalli et al.Aug 21, 2018
CHC22 clathrin plays a key role in intracellular membrane trafficking of the insulin-responsive glucose transporter GLUT4, and so in post-prandial clearance of glucose from human blood. We performed population genetic and phylogenetic analyses of the CLTCL1 gene, encoding CHC22, to gain insight into its functional evolution. Analysis of 58 vertebrate genomes showed independent loss of CLTCL1 in at least two lineages after it arose from a gene duplication during the emergence of jawed vertebrates. All vertebrates studied retain the parent CLTC gene encoding CHC17 clathrin, which mediates endocytosis and other housekeeping pathways of membrane traffic, as performed by the single type of clathrin in non-vertebrate eukaryotes. For those species retaining CLTCL1, preservation of CHC22 functionality was supported by strong evidence for purifying selection over phylogenetic timescales, as seen for CLTC. Nonetheless, CLTCL1 showed considerably greater allelic diversity than CLTC in humans and chimpanzees. In all human population samples studied, two allelic variants of CLTCL1 segregate at high frequency, encoding CHC22 proteins with either methionine or valine at position 1316. Balancing selection of these two allotypes is inferred, with V1316 being more frequent in farming populations, when compared to hunter-gatherers, and originating an estimated 500-50 thousand years ago. Functional studies indicate that V1316-CHC22 is less effective at controlling GLUT4 membrane traffic than M1316-CHC22, leading to an attenuated insulin-regulated response, consistent with structural predictions and measurable differences in cellular dynamics of the two variants. These analyses suggest that CHC22 clathrin was subject to selection in humans with different diets, leading to allotypes that affect its role in nutrient metabolism and have potential to differentially influence the human insulin response.
0

Genetic diversity of CHC22 clathrin impacts its function in glucose metabolism

Matteo Fumagalli et al.Apr 26, 2018
CHC22 clathrin plays a key role in intracellular membrane traffic of the insulin-responsive glucose transporter GLUT4 in humans. We performed population genetic and phylogenetic analyses of the CHC22-encoding CLTCL1 gene, revealing independent gene loss in at least two vertebrate lineages, after arising from gene duplication. All vertebrates retained the paralogous CLTC gene encoding CHC17 clathrin, which mediates endocytosis. For vertebrates retaining CLTCL1 , strong evidence for purifying selection supports CHC22 functionality. All human populations maintained two high frequency CLTCL1 allelic variants, encoding either methionine or valine at position 1316. Functional studies indicated that CHC22-V1316, which is more frequent in farming populations than in hunter-gatherers, has different cellular dynamics than M1316-CHC22 and is less effective at controlling GLUT4 membrane traffic, attenuating its insulin-regulated response. These analyses suggest that ancestral human dietary change influenced selection of allotypes that affect CHC22’s role in metabolism and have potential to differentially influence the human insulin response.* CCV : clathrin-coated vesicles CHC : clathrin heavy chain CLC : clathrin light chain GLUT4 : glucose transporter 4 SNP : single nucleotide polymorphism GFP : green fluorescent protein FRAP : fluorescence recovery after photobleaching GSC : GLUT4 storage compartment HA : hemagglutinin FACS : fluorescence-activated cell sorting T2D : Type 2 diabetes AFR : African EUR : European EAS : East Asian AMR : Admixed American SAS : South Asian YRI : Yoruba from Nigeria CEU : North Americans with Caucasian European ancestry CHB : Han Chinese from Beijing MSA : multiple sequence alignment VCF : variant call format HG : hunter-gatherer EF : early farmer MFI : mean fluorescent intensity