Phosphorylation of synucleins by members of the Polo-like kinase family.

Araştırma özeti

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

Ser-129'da alfa-sinüklein (alfa-syn) fosforilasyonu Parkinson hastalığının ve ilgili sinükleinopatilerin bir özelliğidir. Bununla birlikte, alfa-sen fosforilasyonunu düzenlemekten sorumlu doğal kinazların ve fosfatların kimliği bilinmemektedir. Burada, insan Polo benzeri kinaz (PLK) ailesinin (PLK1, PLK2 ve PLK3) yakından ilişkili üç üyesinin, sırasıyla Ser-129 ve Ser-118'de özellikle alfa-sin ve beta-sin fosforilatını gösteriyoruz. Ser-129 in vitro'da kısmen fosforilat alfa-sin'e bildirilen diğer kinazların aksine, PLK2 ve PLK3 tarafından fosforilasyon niceldir (>%95 dönüşüm). Ser-118'de sadece PLK1 ve PLK3 fosforilat beta-sin, oysa gama-sin'in fosforilasyonu dört PLK'dan (PLK1'den -4) herhangi biri tarafından tespit edilmedi. PLK aracılı fosforilasyon, alfa-sin'in izole edilmiş bir C-terminal parçasında (residues 103-140) büyük ölçüde azalmıştır, bu da N-terminal tekrarlar ve / veya alfa-sin'in asiloid olmayan bileşen alanı aracılığıyla substrat tanımayı düşündürmektedir. PLK'lar, özellikle memeli hücre çizgilerinin ve birincil nöronların çeşitli alt hücre bölmelerinde (sitoplazma, çekirdek ve membranlar) fosforile Ser-129 (Ser (P)-129) alfa-sin ile birlikte lokalize edildi. alfa-sin transgenik farelerde, özellikle sinaptik plastisite ile ilgili kortikal beyin bölgeleri. Ayrıca, Alzheimer hastalığı ve Lewy vücut hastalığı hastalarının beyinlerinde PLK2 düzeylerinin önemli ölçüde arttığını bildiriyoruz. Birlikte ele alındığında, bu sonuçlar belirli PLK'ler tarafından alfa-sin ve beta-sin fosforilasyonunun biyokimyasal ve in vivo kanıtını sağlar. Sonuçlarımız, bu proteinlerin normal biyolojisindeki PLK-sin etkileşimlerinin potansiyel rolünün yanı sıra Parkinson hastalığının ve diğer sinükleinopatilerin patogenezine dahil olmalarının aydınlatılması için daha fazla çalışmaya ihtiyaç olduğunu göstermektedir.

Özgün kaynak özetini okuyun

Phosphorylation of alpha-synuclein (alpha-syn) at Ser-129 is a hallmark of Parkinson disease and related synucleinopathies. However, the identity of the natural kinases and phosphatases responsible for regulating alpha-syn phosphorylation remain unknown. Here we demonstrate that three closely related members of the human Polo-like kinase (PLK) family (PLK1, PLK2, and PLK3) phosphorylate alpha-syn and beta-syn specifically at Ser-129 and Ser-118, respectively. Unlike other kinases reported to partially phosphorylate alpha-syn at Ser-129 in vitro, phosphorylation by PLK2 and PLK3 is quantitative (>95% conversion). Only PLK1 and PLK3 phosphorylate beta-syn at Ser-118, whereas no phosphorylation of gamma-syn was detected by any of the four PLKs (PLK1 to -4). PLK-mediated phosphorylation was greatly reduced in an isolated C-terminal fragment (residues 103-140) of alpha-syn, suggesting substrate recognition via the N-terminal repeats and/or the non-amyloid component domain of alpha-syn. PLKs specifically co-localized with phosphorylated Ser-129 (Ser(P)-129) alpha-syn in various subcellular compartments (cytoplasm, nucleus, and membranes) of mammalian cell lines and primary neurons as well as in alpha-syn transgenic mice, especially cortical brain areas involved in synaptic plasticity. Furthermore, we report that the levels of PLK2 are significantly increased in brains of Alzheimer disease and Lewy body disease patients. Taken together, these results provide biochemical and in vivo evidence of alpha-syn and beta-syn phosphorylation by specific PLKs. Our results suggest a need for further studies to elucidate the potential role of PLK-syn interactions in the normal biology of these proteins as well as their involvement in the pathogenesis of Parkinson disease and other synucleinopathies.

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.