Effects of homozygous PARK7 gene mutations L166P and M26I on BNIP3/BNIP3L interactions and ER-mitochondria proximity.

Araştırma özeti

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

DJ-1'i kodlayan PARK7'deki mutasyonlar, otozomal resesif erken başlangıçlı Parkinson hastalığına neden olur. DJ-1, mitokondriyal homeostaz ve ER-mitokondri iletişimine katkıda bulunur, ancak patojenik L166P ve M26I varyantlarının BNIP3 / BNIP3L ile ilişkili fenotipleri nasıl etkilediği tam olarak anlaşılamamıştır. Burada, BNIP3/BNIP3L etkileşimlerinde, mitokondriyal morfolojide, ER-mitokondriye yakınlıkla ilişkili okumalarda ve PC-12 ve SH-SY5Y hücre modellerinde küresel hücre içi Ca2+ yanıtlarında DJ-1 varyant bağımlı değişiklikleri inceledik. AlphaFold3 tabanlı arayüz tahmini, yardımcı immunoprecipitation ve GST çekme-aşağı tahlilleri, seçilen BNIP3- ve BNIP3L türevli peptit bölgelerine bağlanma dahil olmak üzere DJ-1, BNIP3 ve BNIP3L içeren etkileşimleri destekledi. DJ-1 WT ve M26I, BNIP3 türevli bölgelere tespit edilebilir bağlanma gösterirken, kararsız L166P varyantı, L166P bolluğunun MG132 ile kısmi restorasyonundan sonra bile BNIP3 bağlayıcılığını azalttı. Karşılıklı ko-immünopresipasyon ve knockdown deneyleri, bu hücrelerde BNIP3 ve BNIP3L arasındaki ilişkiyi daha da destekledi. GRP75 knockdown ile hücreleri ifade eden L166P'de, BNIP3 tükenmesi ER-mitokondri mesafesini arttırdı ve ER-mitokondriye yakınlık bölgesinin uzunluğunu azalttı. Kolokalizasyon analizleri, DJ-1'in yakınlıkla ilişkili görüntüleme okumalarında varyant bağımlı değişiklikler gösterdiğini, immünoblotlamanın mutant ifade hücrelerinde BNIP3 tükenmesinden sonra VDAC1 ve MFN1 seviyelerini azalttığını gösterdi. BNIP3 tükenmesi, sırasıyla WT, L166P ve M26I'de hücreleri ifade eden göreli 2-APB uyarılmış Fluo-4 yanıtını sırasıyla% 40,7,% 76.7 ve% 42,5 oranında azalttı. Genel olarak, bu bulgular, değiştirilmiş DJ-1 / BNIP3 / BNIP3L etkileşim profillerini ve ER-mitokondri yakınlığı ile ilişkili ve küresel hücre içi Ca2 + okumalarında, özellikle L166P ifade eden hücrelerde, doğrudan doğrulama gerekli olsa da, BNIP3 hassas değişiklikleri yansıtabilir.

Özgün kaynak özetini okuyun

Mutations in PARK7, which encodes DJ-1, cause autosomal recessive early-onset Parkinson's disease. DJ-1 contributes to mitochondrial homeostasis and ER-mitochondria communication, but how the pathogenic L166P and M26I variants affect BNIP3/BNIP3L-associated phenotypes remains incompletely understood. Here, we examined DJ-1 variant-dependent changes in BNIP3/BNIP3L interactions, mitochondrial morphology, ER-mitochondria proximity-associated readouts, and global intracellular Ca2+ responses in PC-12 and SH-SY5Y cell models. AlphaFold3-based interface prediction, co-immunoprecipitation, and GST pull-down assays supported interactions involving DJ-1, BNIP3, and BNIP3L, including binding to selected BNIP3- and BNIP3L-derived peptide regions. DJ-1 WT and M26I showed detectable binding to BNIP3-derived regions, whereas the unstable L166P variant showed reduced BNIP3 binding even after partial restoration of L166P abundance with MG132. Reciprocal co-immunoprecipitation and knockdown experiments further supported an association between BNIP3 and BNIP3L in these cells. In L166P expressing cells with GRP75 knockdown, BNIP3 depletion increased the ER-mitochondria distance and reduced the length of the ER-mitochondria proximity region. Colocalization analyses showed DJ-1 variant-dependent changes in proximity-associated imaging readouts, while immunoblotting identified reduced VDAC1 and MFN1 levels after BNIP3 depletion in mutant expressing cells. BNIP3 depletion reduced the relative 2-APB evoked Fluo-4 response in WT, L166P and M26I expressing cells by 40.7%, 76.7%, and 42.5%, respectively. Overall, these findings may reflect altered DJ-1/BNIP3/BNIP3L interaction profiles and BNIP3 sensitive changes in ER-mitochondria proximity associated and global intracellular Ca2+ readouts, particularly in L166P-expressing cells, although direct validation is still required.

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.