Lys-63-bağlantılı ubiquitination by E3 ubiquitin ligaz Nedd4-1, dahili ⁇ -sinükleinin endozomal sekestrasyonunu kolaylaştırır.

Araştırma özeti

Aşağıdaki metin kaynak makalenin lisansı doğrulanmış orijinal özetidir. cc by

α-Synuclein (aS) is a major constituent of Lewy bodies, which are not only a pathological marker for Parkinson disease but also a trigger for neurodegeneration. Cumulative evidence suggests that aS spreads from cell to cell and thereby propagates neurodegeneration to neighboring cells. Recently, Nedd4-1 (neural precursor cell expressed developmentally down-regulated protein 4-1), an E3 ubiquitin ligase, was shown to catalyze the Lys-63-linked polyubiquitination of intracellular aS and thereby facilitate aS degradation by the endolysosomal pathway. Because Nedd4-1 exerts its activity in close proximity to the inner leaflet of the plasma membrane, we speculate that after the internalization of aS the membrane resident aS is preferentially ubiquitinated by Nedd4-1. To clarify the role of Nedd4-1 in aS internalization and endolysosomal sequestration, we generated aS mutants, including ΔPR1(1-119 and 129-140), ΔC(1-119), and ΔPR2(1-119 and 134-140), that lack the proline-rich sequence, a putative Nedd4-1 recognition site. We show that wild type aS, but not ΔPR1, ΔPR2, or ΔC aS, is modified by Nedd4-1 in vitro, acquiring a Lys-63-linked ubiquitin chain. Compared with the mutants lacking the proline-rich sequence, wild type-aS is preferentially internalized and translocated to endosomes. The overexpression of Nedd4-1 increased aS in endosomes, whereas RNAi-mediated silencing of Nedd4-1 decreased endosomal aS. Although aS freely passes through plasma membranes within minutes, a pulse-chase experiment revealed that the overexpression of Nedd4-1 markedly decreased the re-secretion of internalized aS. Together, these findings demonstrate that Nedd4-1-linked Lys-63 ubiquitination specifies the fate of extrinsic and de novo synthesized aS by facilitating their targeting to endosomes.

Türkçe çeviri

Makine çevirisi · Klinik kullanım öncesinde kaynakla karşılaştırılmalı.

⁇ -Synüklein (aS), sadece Parkinson hastalığı için patolojik bir belirteç değil, aynı zamanda nörodejenerasyon için bir tetikleyici olan Lewy cisimlerinin önemli bir bileşenidir. Kümülatif kanıtlar, aS'nin hücreden hücreye yayıldığını ve böylece komşu hücrelere nörodejenerasyon yaydığını göstermektedir. Son zamanlarda, Nedd4-1 (nöral öncül hücrenin gelişimsel olarak aşağı-düzenlenmiş protein 4-1), bir E3 ubiquitin ligazı, hücre içi aS'nin Lys-63 bağlantılı poliubiquitinasyonunu katalizlediği ve böylece endolizozomal yol ile aS bozulmasını kolaylaştırdığı gösterilmiştir. Nedd4-1, plazma zarının iç yaprakçığına yakın bir şekilde faaliyet gösterdiğinden, aS'nin içselleştirilmesinden sonra, membran yerleşik aS'nin tercihen Nedd4-1 tarafından ubikuitine edildiğini tahmin ediyoruz. Nedd4-1'in aS içselleştirme ve endolizozomal dizilimdeki rolünü netleştirmek için, proline zengini diziliminden yoksun olan ⁇ PR1(1119 ve 129-140), ⁇ C(1119) ve ⁇ PR2(1119 ve 134-140) dahil olmak üzere bir aS mutantı oluşturduk. Vahşi tip aS'nin, ⁇ PR1, ⁇ PR2 veya ⁇ C aS'nin, nedd4-1 in vitro tarafından değiştirildiğini ve Lys-63 bağlantılı bir ubiquitin zinciri elde ettiğini gösteriyoruz. Proline zengin dizisinden yoksun mutantlarla karşılaştırıldığında, vahşi tip-aS tercihen içselleştirilir ve endozomlara dönüştürülür. Nedd4-1'in aşırı ekspresyonu endozomlarda aS'yi arttırırken, Nedd4-1'in RNAi aracılı susturması endozomal aS'yi azalttı. AS, birkaç dakika içinde plazma zarlarından serbestçe geçmesine rağmen, bir nabız-kaz deneyi, Nedd4-1'in aşırı ekspresyonunun, dahili aS'nin yeniden salgılanmasını belirgin bir şekilde azalttığını ortaya koydu. Bu bulgular birlikte, Nedd4-1 bağlantılı Lys-63 ubiquitination'ın, endozomlara yönelik hedeflemelerini kolaylaştırarak ekstrinsik ve de novo sentezlenmiş aS'nin kaderini belirlediğini göstermektedir.

İlgili konular