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青光眼和 ALS 相关的 OPTN 突变体根据 Tbk1 活性、自噬和内质网应激诱导神经元细胞死亡
The FEBS Journal ( IF 5.5 ) Pub Date : 2021-02-06 , DOI: 10.1111/febs.15752 Swetha Medchalmi 1 , Priyanka Tare 1 , Zuberwasim Sayyad 1 , Ghanshyam Swarup 1
The FEBS Journal ( IF 5.5 ) Pub Date : 2021-02-06 , DOI: 10.1111/febs.15752 Swetha Medchalmi 1 , Priyanka Tare 1 , Zuberwasim Sayyad 1 , Ghanshyam Swarup 1
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OPTN 的突变与青光眼(一种眼病)以及肌萎缩侧索硬化(ALS)(一种运动神经元疾病)有关。OPTN 中的2 bp 插入(691_692insAG 或 2bpIns-OPTN) 与青光眼和 ALS 相关。这种突变导致 127 个氨基酸后移码,产生具有 C 端异常序列的蛋白质。我们已经在运动神经元细胞系 NSC-34 和视网膜细胞系 661W 中探索了该突变体诱导细胞死亡的机制。与野生型 OPTN 相比,这种突变体在 NSC-34 和 661W 细胞中诱导了更多的细胞死亡。该突变体主要位于细胞核中,而正常的 OPTN 位于细胞质中。2bpIns-OPTN 的缺失分析表明异常序列对于细胞死亡诱导不是必需的。该突变体与 TANK 结合激酶 1 (Tbk1) 相互作用,但不与 OPTN 相互作用并激活 Tbk1。从 C/EBP 同源蛋白 (CHOP) 和一些其他基因的诱导可以看出,这种突变体在 NSC-34 细胞中诱导了内质网应激。该突变体对 CHOP、自噬体蛋白 LC3-II 和细胞死亡的诱导被 Tbk1 敲低以及抑制 ER 应激的 4-苯基丁酸废除。2bpIns-OPTN 对 CHOP 和细胞死亡的诱导是自噬依赖性的,如 Atg5 敲低的效果所示。该突变体导致 LC3 阳性聚集体的形成增加。用自噬诱导剂雷帕霉素处理细胞减少了 2bpIns-OPTN 诱导的 LC3 阳性聚集体、CHOP 和细胞死亡。这些结果表明 2bpIns-OPTN 对 Tbk1 的组成性激活导致自噬受损,从而导致内质网应激和细胞死亡。2bpIns-OPTN 对 CHOP 和细胞死亡的诱导是自噬依赖性的,如 Atg5 敲低的效果所示。该突变体导致 LC3 阳性聚集体的形成增加。用自噬诱导剂雷帕霉素处理细胞减少了 2bpIns-OPTN 诱导的 LC3 阳性聚集体、CHOP 和细胞死亡。这些结果表明 2bpIns-OPTN 对 Tbk1 的组成性激活导致自噬受损,从而导致内质网应激和细胞死亡。2bpIns-OPTN 对 CHOP 和细胞死亡的诱导是自噬依赖性的,如 Atg5 敲低的效果所示。该突变体导致 LC3 阳性聚集体的形成增加。用自噬诱导剂雷帕霉素处理细胞减少了 2bpIns-OPTN 诱导的 LC3 阳性聚集体、CHOP 和细胞死亡。这些结果表明 2bpIns-OPTN 对 Tbk1 的组成性激活导致自噬受损,从而导致内质网应激和细胞死亡。
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更新日期:2021-02-06
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