Monoubiquitylation of alpha-synuclein by seven in absentia homolog (SIAH) promotes its aggregation in dopaminergic cells.

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Alfa-Synüklein Parkinson hastalığında önemli bir rol oynar. Alfa-sinüklein agregasyonunun mekanizmalarını çözmek, Lewy cisimlerinin oluşumunu ve dopaminerjik hücre ölümüne karışmalarını anlamak için gereklidir. alfa-sinüklein Lewy cisimlerinde ubiquitileddir, ancak alfa-sinüklein ubiquitilation'un rolü gizemli olmuştur. Şimdi gıdı homologunda (SIAH) yedi olan ubiquitin-protein izopeptit ligazın alfa-sinüklein ile doğrudan etkileşime girdiğini ve monoubiquitylatates yaptığını ve hücreler için toksik olan in vitro ve in vivo olarak agregasyonunu desteklediğini bildiriyoruz. Kütle spektrometrisi analizi, SIAH'ın alfa-sinükleini, daha önce Lewy cisimlerinde ubiquitilated olduğu gösterilen 12, 21 ve 23 lizinlerde monoubiquitylatladığını göstermektedir. SIAH 10, 34, 43 ve 96'da da lizinleri ubiquitylates. SIAH ekspresyonunun kısa saç tokası RNA'sı ile SIAH-1 ve SIAH-2'ye bastırılması, dopaminerjik hücrelerde alfa-sinüklein monoubiquitilasyonunu ortadan kaldırmıştır, bu da endojen SIAH ubiquitilatlarının alfa-sinüklein olduğunu göstermektedir. Dahası, SIAH beyin ekstraktlarından alfa-sinüklein ile eş-bağımlı hale geldi. Proteazomal, lizozomal ve otofajik yolların inhibisyonu, ayrıca bir ubiquitin mutantının deubiquitilation'a daha az eğilimli olduğu aşırı ekspresyonu, G76A, alfa-sinükleinin SIAH tarafından monoubiquitilatasyonunu arttırdı. Monoubiquitilation in vitro alfa-sinüklein agregasyonunu arttırdı. Elektron mikroskobu seviyesinde, monoubiquitilated alfa-sinüklein, büyük miktarda amorf agrega oluşumunu teşvik etti. Monoubiquitilation ayrıca, dopaminerjik hücreler içinde alfa-sinüklein inklüzyon organlarının artan oluşumu ile gözlendiği gibi in vivoda alfa-sinüklein agregasyonunu arttırdı. Bu inklüzyonlar hücreler için toksiktir ve endojen SIAH ekspresyonu bastırıldığında oluşumları önlenmiştir. Verilerimiz, monoubiquitilation'un alfa-sinüklein agregasyonu ve Lewy vücut oluşumu için olası bir tetikleyici olayı temsil ettiğini göstermektedir.

Özgün kaynak özetini okuyun

alpha-Synuclein plays a major role in Parkinson disease. Unraveling the mechanisms of alpha-synuclein aggregation is essential to understand the formation of Lewy bodies and their involvement in dopaminergic cell death. alpha-Synuclein is ubiquitylated in Lewy bodies, but the role of alpha-synuclein ubiquitylation has been mysterious. We now report that the ubiquitin-protein isopeptide ligase seven in absentia homolog (SIAH) directly interacts with and monoubiquitylates alpha-synuclein and promotes its aggregation in vitro and in vivo, which is toxic to cells. Mass spectrometry analysis demonstrates that SIAH monoubiquitylates alpha-synuclein at lysines 12, 21, and 23, which were previously shown to be ubiquitylated in Lewy bodies. SIAH ubiquitylates lysines 10, 34, 43, and 96 as well. Suppression of SIAH expression by short hairpin RNA to SIAH-1 and SIAH-2 abolished alpha-synuclein monoubiquitylation in dopaminergic cells, indicating that endogenous SIAH ubiquitylates alpha-synuclein. Moreover, SIAH co-immunoprecipitated with alpha-synuclein from brain extracts. Inhibition of proteasomal, lysosomal, and autophagic pathways, as well as overexpression of a ubiquitin mutant less prone to deubiquitylation, G76A, increased monoubiquitylation of alpha-synuclein by SIAH. Monoubiquitylation increased the aggregation of alpha-synuclein in vitro. At the electron microscopy level, monoubiquitylated alpha-synuclein promoted the formation of massive amounts of amorphous aggregates. Monoubiquitylation also increased alpha-synuclein aggregation in vivo as observed by increased formation of alpha-synuclein inclusion bodies within dopaminergic cells. These inclusions are toxic to cells, and their formation was prevented when endogenous SIAH expression was suppressed. Our data suggest that monoubiquitylation represents a possible trigger event for alpha-synuclein aggregation and Lewy body formation.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.