Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is linked to the reduction of certain nucleoporins in neurons. Increased nuclear localization of charged multivesicular body protein 7 (CHMP7), a protein involved in nuclear pore surveillance, has been identified as a key factor damaging nuclear pores and disrupting transport. Using CRISPR-based microRaft, followed by gRNA identification (CRaft-ID), we discovered 55 RNA-binding proteins (RBPs) that influence CHMP7 localization, including SmD1, a survival of motor neuron (SMN) complex component. Immunoprecipitation-mass spectrometry (IP-MS) and enhanced crosslinking and immunoprecipitation (CLIP) analyses revealed CHMP7’s interactions with SmD1, small nuclear RNAs, and splicing factor mRNAs in motor neurons (MNs). ALS induced pluripotent stem cell (iPSC)-MNs show reduced SmD1 expression, and inhibiting SmD1/SMN complex increased CHMP7 nuclear localization. Crucially, overexpressing SmD1 in ALS iPSC-MNs restored CHMP7’s cytoplasmic localization and corrected STMN2 splicing. Our findings suggest that early ALS pathogenesis is driven by SMN complex dysregulation.

中文翻译：

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抑制 RNA 剪接触发 CHMP7 核进入，影响 TDP-43 功能并导致 ALS 细胞表型的出现


肌萎缩侧索硬化症 （ALS） 与神经元中某些核孔蛋白的减少有关。带电多泡体蛋白 7 （CHMP7） 是一种参与核孔监视的蛋白质，其核定位增加已被确定为破坏核孔和破坏运输的关键因素。使用基于 CRISPR 的 microRaft，然后进行 gRNA 鉴定 （CRaft-ID），我们发现了 55 种影响 CHMP7 定位的 RNA 结合蛋白 （RBP），包括 SmD1，一种运动神经元存活 （SMN） 复合物成分。免疫沉淀-质谱 （IP-MS） 和增强交联和免疫沉淀 （CLIP） 分析揭示了 CHMP7 与 SmD1、小核 RNA 和运动神经元 （MNs） 剪接因子 mRNA 的相互作用。ALS 诱导的多能干细胞 （iPSC）-MNs 显示 SmD1 表达降低，抑制 SmD1/SMN 复合物增加 CHMP7 核定位。至关重要的是，在 ALS iPSC-MNs 中过表达 SmD1 恢复了 CHMP7 的细胞质定位并纠正了 STMN2 剪接。我们的研究结果表明，早期 ALS 发病机制是由 SMN 复合体失调驱动的。