Transcriptome and Proteome Analysis in LUHMES Cells Overexpressing Alpha-Synuclein.

Araştırma özeti

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

LUHMES hücreleri, substantia nigra'daki insan dopaminerjik nöronlarla birçok özelliği paylaşır, hücreler, Parkinson hastalığındaki motor semptomlardan (PD) sorumludur. Bu nedenle LUHMES hücreleri, PD'de yer alan patofizyolojik süreçleri incelemek için bir model olarak bona fide kullanılabilir. Daha önce, LUHMES hücrelerinin vahşi tip alfa-sinükleinin aşırı ekspresyonundan 6 gün sonra dejenere olduğunu gösterdik. Bu çalışmada, alfa-sinüklein aşırı ekspresyonu üzerine farklı olarak düzenlenmiş gen ve proteinleri tanımlamak için alfa-sinüklein aşırı ekspresyonu hücrelerinde ve GFP ekspresyonu kontrol hücrelerinde transkriptom ve proteom ekspresyon analizi yaptık. Analiz, alfa-sinüklein veya GFP aşırı ekspresyonunun başlatılmasından 4 gün sonra, hücreler ölmeden önce, hücre ölümünden önceki süreçleri tanımlamak için yapıldı. Birden fazla test için yapılan ayarlamalardan sonra, 765 genin diferansiyel olarak düzenlendiğini (439 upregüle, 326 downregüle) ve 122 proteinin diferansiyel olarak ifade edildiğini (75 upregüle, 47 downregüle) bulduk. Toplamda, 21 gen ve ilgili proteinler her iki veri kümesinde de aynı yönde önemli ölçüde farklı şekilde düzenlenmiştir, bu 13 genden biri yukarı doğru düzenlenmiştir ve 8 tanesi aşağı doğru düzenlenmiştir. Toplamda, 13 gen ve 9 protein, daha önce son genom çapında dernek çalışmalarında (GWAS) PD ile ilişkili olan hücre modelimizde farklı şekilde düzenlenmiştir. Tüm upregülasyonlu genlerin gen ontolojisinde (GO) analizinde, en önemli terimler "hücre ölümünün düzenlenmesi", "programlanmış hücre ölümünün olumlu düzenlenmesi" ve "apoptotik sinyalizasyon yolunun düzenlenmesi" idi ve hücre ölümü ile ilişkili genlerin ve proteinlerin hücreler ölmeye başlamadan 2 gün önce düzenlenmesini gösterdi. Düzenlenen proteinlerin GO analizinde, en güçlü zenginleştirilmiş GO terimleri arasında "vezikül", "sinapz" ve "lizozom" vardı. Toplamda, 33 diferansiyel olarak düzenlenmiş protein sinapslarla ilişkilendirildi ve 12 diferansiyel olarak düzenlenmiş protein, daha önce PD ile ilişkilendirilmiş olan bu hücre içi mekanizmaların hücre modelimizde de önemli bir rol oynadığını öne süren "lizom" ile ilişkilendirildi.

Özgün kaynak özetini okuyun

LUHMES cells share many characteristics with human dopaminergic neurons in the substantia nigra, the cells, the demise of which is responsible for the motor symptoms in Parkinson's disease (PD). LUHMES cells can, therefore, be used bona fide as a model to study pathophysiological processes involved in PD. Previously, we showed that LUHMES cells degenerate after 6 days upon overexpression of wild-type alpha-synuclein. In the present study, we performed a transcriptome and proteome expression analysis in alpha-synuclein-overexpressing cells and GFP-expressing control cells in order to identify genes and proteins that are differentially regulated upon overexpression of alpha-synuclein. The analysis was performed 4 days after the initiation of alpha-synuclein or GFP overexpression, before the cells died, in order to identify processes that preceded cell death. After adjustments for multiple testing, we found 765 genes being differentially regulated (439 upregulated, 326 downregulated) and 122 proteins being differentially expressed (75 upregulated, 47 downregulated). In total, 21 genes and corresponding proteins were significantly differentially regulated in the same direction in both datasets, of these 13 were upregulated and 8 were downregulated. In total, 13 genes and 9 proteins were differentially regulated in our cell model, which had been previously associated with PD in recent genome-wide association studies (GWAS). In the gene ontology (GO) analysis of all upregulated genes, the top terms were "regulation of cell death," "positive regulation of programmed cell death," and "regulation of apoptotic signaling pathway," showing a regulation of cell death-associated genes and proteins already 2 days before the cells started to die. In the GO analysis of the regulated proteins, among the strongest enriched GO terms were "vesicle," "synapse," and "lysosome." In total, 33 differentially regulated proteins were associated with synapses, and 12 differentially regulated proteins were associated with the "lysosome", suggesting that these intracellular mechanisms, which had been previously associated with PD, also play an important role in our cell model.

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.