NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
Montaj kanıtları, nöronal hücre fonksiyonunda alfa-sinüklein (a-syn) için belirgin bir rol olduğunu göstermektedir. Hücresel a-sin seviyelerindeki değişiklikler Parkinson hastalığının (PD) gelişiminde kritik bir rol oynamak için varsayılmıştır; Bununla birlikte, genin cis ve transdaki a-sin (SNCA) ifadesini kontrol eden mekanizmalar ve a-sin cirosu iyi anlaşılamamıştır. Metil-CpG bağlayıcı protein 2 (MeCP2), özellikle metillenmiş DNA'yı bağlayan bir protein olup olmadığını analiz ettik, böylece transkripsiyonu düzenleyen, SNCA geninin intron 1'indeki öngörülen bağlanma bölgelerine bağlanır ve a-sin protein ekspresyonunu düzenler. Kromatin immunopepitasyonu (ChIP) ve elektroforetik hareketlilik kayma tahlilleri (EMSA), MeCP2'nin SNCA'nın düzenleyici bölgelerine bağlanmasını doğrulamak için kullanılmıştır. CRISPR/Cas9 tarafından lokalize mutasyonların bölgeye özgü metilasyonu ve tanıtımı, insan SK-N-SH nöroblastom hücrelerinde MeCP2'nin bağlanma özelliklerini araştırmak için kullanılmıştır. MeCP2'nin SNCA düzenlemesi için önemi, MeCP2'nin MeCP2'nin mutasyona uğramış varyantlarını MeCP2 nakavt hücrelerinde aşırı ifade ederek daha da araştırılmıştır. SNCA'nın intron 1'in kısıtlı bir bölgesinde MeCP2'nin metilasyona bağımlı bağlanmanın a-sin üretimi üzerinde önemli bir etkisi olduğunu bulduk. CpG1'e yakın tek bir nükleotid ikamesi, MeCP2'nin SNCA'nın intron 1'ine bağlanmasını güçlü bir şekilde artırdı ve a-sin protein ekspresyonunu% 60 azalttı. Buna karşılık, CpG2'ye kapatılan tek bir nükleotitin silinmesi, MeCP2'nin bağlanmasının azalmasına ve a-syn seviyelerinin önemli ölçüde artmasına neden oldu. SK-N-SH hücrelerinde MeCP2'nin nakavt edilmesi, SNCA'nın MeCP2 düzenlemesi için genomik bir hedef olduğunu gösteren a-syn üretiminde önemli bir artışa neden oldu. Buna ek olarak, Rett sendromunda (RTT) bulunan iki mutasyona uğramış MeCP2 varyantının ekspresyonu, a-sin ifadesini azaltma yeteneklerinin bir kaybı olduğunu göstermiştir. Bu çalışma, CpG'lerin metilasyonunun ve MeCP2'nin SNCA geninin intron 1'ine bağlanmasının a-sin ekspresyonunun kontrolünde önemli bir rol oynadığını göstermektedir. Buna ek olarak, RTT hastalarında bulunan mutasyonları taşıyan MeCP2 varyantlarının ekspresyonu ile bulunan SNCA düzenlemesindeki değişiklikler, MECP2'deki mutasyonların neden olduğu nadir bir nörolojik bozukluk olan RTT'de yeni bir moleküler yolun aydınlatılması için önemli olabilir.
Özgün kaynak özetini okuyun
Mounting evidence suggests a prominent role for alpha-synuclein (a-syn) in neuronal cell function. Alterations in the levels of cellular a-syn have been hypothesized to play a critical role in the development of Parkinson's disease (PD); however, mechanisms that control expression of the gene for a-syn (SNCA) in cis and trans as well as turnover of a-syn are not well understood. We analyzed whether methyl-CpG binding protein 2 (MeCP2), a protein that specifically binds methylated DNA, thus regulating transcription, binds at predicted binding sites in intron 1 of the SNCA gene and regulates a-syn protein expression. Chromatin immunoprecipitation (ChIP) and electrophoretic mobility-shift assays (EMSA) were used to confirm binding of MeCP2 to regulatory regions of SNCA. Site-specific methylation and introduction of localized mutations by CRISPR/Cas9 were used to investigate the binding properties of MeCP2 in human SK-N-SH neuroblastoma cells. The significance of MeCP2 for SNCA regulation was further investigated by overexpressing MeCP2 and mutated variants of MeCP2 in MeCP2 knockout cells. We found that methylation-dependent binding of MeCP2 at a restricted region of intron 1 of SNCA had a significant impact on the production of a-syn. A single nucleotide substitution near to CpG1 strongly increased the binding of MeCP2 to intron 1 of SNCA and decreased a-syn protein expression by 60%. In contrast, deletion of a single nucleotide closed to CpG2 led to reduced binding of MeCP2 and significantly increased a-syn levels. In accordance, knockout of MeCP2 in SK-N-SH cells resulted in a significant increase in a-syn production, demonstrating that SNCA is a genomic target for MeCP2 regulation. In addition, the expression of two mutated MeCP2 variants found in Rett syndrome (RTT) showed a loss of their ability to reduce a-syn expression. This study demonstrates that methylation of CpGs and binding of MeCP2 to intron 1 of the SNCA gene plays an important role in the control of a-syn expression. In addition, the changes in SNCA regulation found by expression of MeCP2 variants carrying mutations found in RTT patients may be of importance for the elucidation of a new molecular pathway in RTT, a rare neurological disorder caused by mutations in MECP2.
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.