JBC:神经元代谢以及变性疾病中TDP-43及FUS的作用

2012-04-10 tankuan 生物谷

在肌萎缩侧索硬化和额颞叶痴呆病人的病理组织中,RNA结合蛋白TDP-43及FUS在细胞质中形成了不正常的凝集,但是其作用机理还不明确。近日,印度米兰比可卡大学的Antonia Ratti等人研究发现,TDP-43和FUS能够识别不同的转录产物,而且差异性的调节它们的命运。相关研究发表在3月16日的美国《生化周刊》(Journal of Biological Chemistry)上。 在肌萎缩侧索

在肌萎缩侧索硬化和额颞叶痴呆病人的病理组织中,RNA结合蛋白TDP-43及FUS在细胞质中形成了不正常的凝集,但是其作用机理还不明确。近日,印度米兰比可卡大学的Antonia Ratti等人研究发现,TDP-43和FUS能够识别不同的转录产物,而且差异性的调节它们的命运。相关研究发表在3月16日的美国《生化周刊》(Journal of Biological Chemistry)上。

在肌萎缩侧索硬化和额颞叶痴呆病人的病理组织中,RNA结合蛋白TDP-43及FUS在细胞质中形成了不正常的凝集。已知TDP-43和FUS主要定位于细胞核内,参与调节pre-mRNA的剪接,但是他们也与mRNA的转运、稳定性及翻译有关。为了更好的研究它们胞浆活性,我们利用RNA免疫沉淀以及芯片分析来确定与它们有关的mRNA。

研究发现,虽然作用于相同的细胞内通路,它们却结合在mRNA的不同位点。生物信息分析鉴定了80%的位于3'UTR TDP-43靶点的(UG)n一致序列模体。然而,对于FUS,这个结合模体还不太明确。通过体外分析,研究人员确定,结合在选择性靶向3'UTRs的模体有:结合在TDP-43蛋白的Vegfa和Grn及结合FUS蛋白的Vps54、Nvl以及Taf15。

研究表明,TDP-43对Vegfa及Grn mRNA有着还不确定的作用,这样的作用很可能会根本性的影响Progranulin蛋白含量。然而FUS不会影响mRNA的稳定性及翻译过程。实验也证明,位于TDP-43三个不同的点突变不会改变它对Vegfa及Grn mRNAs的亲和性或者是它的表达水平。

数据表明,TDP-43及FUS可以识别mRNA的特异位点,并差异性的调节它们在运动神经元样细胞细胞质中的命运。这表明,在神经元细胞的RNA代谢和神经元变性中,TDP-43及FUS起到了辅助作用。(生物谷Bioon.com)

doi: 10.1074/jbc.M111.333450
PMC:
PMID:

TDP-43 and FUS RNA-binding proteins bind distinct sets of cytoplasmic messenger RNAs and differently regulate their post-transcriptional fate in motoneuron-like cells

Claudia Colombrita, Elisa Onesto, Francesca Megiorni, Antonio Pizzuti, Francisco E. Baralle, Emanuele Buratti, Vincenzo Silani and Antonia Ratti

The RNA-binding proteins TDP-43 and FUS form abnormal cytoplasmic aggregates in affected tissues of patients with amyotrophic lateral sclerosis and frontotemporal lobar dementia. TDP-43 and FUS localize mainly in the nucleus where they regulate pre-mRNA splicing, but they are also involved in mRNA transport, stability and translation. To better investigate their cytoplasmic activities, we applied a RNA immunoprecipitation and chip analysis to define the mRNAs associated to TDP-43 and FUS in the cytoplasmic ribonucleoprotein complexes from motoneuronal NSC-34 cells.We found that they bind different sets of mRNAs although converging on common cellular pathways. Bioinformatical analyses identified the (UG)n consensus motif in 80% of 3'UTR sequences of TDP-43 targets, while for FUS the binding motif was less evident. By in vitro assays we validated binding to selected target 3'UTRs, including Vegfa and Grn for TDP-43, and Vps54, Nvl and Taf15 for FUS.We showed that TDP-43 has a destabilizing activity on Vegfa and Grn mRNA and may ultimately affect Progranulin protein content, while FUS does not affect mRNA stability/translation of its targets. We also demonstrated that three different point mutations in TDP-43 did not change the binding affinity for Vegfa and Grn mRNAs or their protein level.Our data indicate that TDP-43 and FUS recognize distinct sets of mRNAs and differently regulate their fate in the cytoplasm of motoneuron-like cells, therefore suggesting complementary roles in neuronal RNA metabolism and urodegeneration..

版权声明:
本网站所有内容来源注明为“梅斯医学”或“MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明来源为“梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,或“梅斯号”自媒体发布的文章,仅系出于传递更多信息之目的,本站仅负责审核内容合规,其内容不代表本站立场,本站不负责内容的准确性和版权。如果存在侵权、或不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (3)
#插入话题
  1. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1715630, encodeId=20041e15630e3, content=<a href='/topic/show?id=3a571e235cf' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#TDP-43#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=53, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=17235, encryptionId=3a571e235cf, topicName=TDP-43)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=1e6e31986426, createdName=12498fa0m21暂无昵称, createdTime=Sat Oct 13 22:26:00 CST 2012, time=2012-10-13, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2036343, encodeId=33142036343d1, content=<a href='/topic/show?id=0c901025932' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#JBC#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=35, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=10259, encryptionId=0c901025932, topicName=JBC)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=8143398, createdName=lily1616, createdTime=Fri Nov 16 04:26:00 CST 2012, time=2012-11-16, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1463455, encodeId=5ee6146345502, content=<a href='/topic/show?id=7d27381288e' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#变性#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=31, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=38128, encryptionId=7d27381288e, topicName=变性)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=f69f6545041, createdName=huangdf, createdTime=Thu Apr 12 12:26:00 CST 2012, time=2012-04-12, status=1, ipAttribution=)]
  2. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1715630, encodeId=20041e15630e3, content=<a href='/topic/show?id=3a571e235cf' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#TDP-43#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=53, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=17235, encryptionId=3a571e235cf, topicName=TDP-43)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=1e6e31986426, createdName=12498fa0m21暂无昵称, createdTime=Sat Oct 13 22:26:00 CST 2012, time=2012-10-13, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2036343, encodeId=33142036343d1, content=<a href='/topic/show?id=0c901025932' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#JBC#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=35, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=10259, encryptionId=0c901025932, topicName=JBC)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=8143398, createdName=lily1616, createdTime=Fri Nov 16 04:26:00 CST 2012, time=2012-11-16, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1463455, encodeId=5ee6146345502, content=<a href='/topic/show?id=7d27381288e' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#变性#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=31, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=38128, encryptionId=7d27381288e, topicName=变性)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=f69f6545041, createdName=huangdf, createdTime=Thu Apr 12 12:26:00 CST 2012, time=2012-04-12, status=1, ipAttribution=)]
    2012-11-16 lily1616
  3. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1715630, encodeId=20041e15630e3, content=<a href='/topic/show?id=3a571e235cf' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#TDP-43#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=53, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=17235, encryptionId=3a571e235cf, topicName=TDP-43)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=1e6e31986426, createdName=12498fa0m21暂无昵称, createdTime=Sat Oct 13 22:26:00 CST 2012, time=2012-10-13, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2036343, encodeId=33142036343d1, content=<a href='/topic/show?id=0c901025932' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#JBC#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=35, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=10259, encryptionId=0c901025932, topicName=JBC)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=8143398, createdName=lily1616, createdTime=Fri Nov 16 04:26:00 CST 2012, time=2012-11-16, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1463455, encodeId=5ee6146345502, content=<a href='/topic/show?id=7d27381288e' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#变性#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=31, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=38128, encryptionId=7d27381288e, topicName=变性)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=f69f6545041, createdName=huangdf, createdTime=Thu Apr 12 12:26:00 CST 2012, time=2012-04-12, status=1, ipAttribution=)]
    2012-04-12 huangdf

相关资讯

EMBO reports:袁增强等揭示FOXO3的赖氨酸甲基化及在神经细胞凋亡中的作用

近日,国际著名杂志EMBO reports在线刊登了中科院生物物理研究所袁增强研究组等的最新研究成果“Lysine methylation of FOXO3 regulates oxidative stress-induced neuronal cell death”,文章中,研究者报道了转录因子FOXO3的一种新的翻译后修饰—赖氨酸甲基化及其在在神经细胞凋亡过程中所起的作用。 转录因子FOXO

Nature Chemical Biology:一种可助治疗老年痴呆症的酶抑制剂

加拿大研究人员研究发现使用一种酶抑制剂可阻止tau蛋白中糖类的去除,或可有利于老年痴呆症的治疗。这项发现为我们对老年痴呆症的内在研究提供了新见解。该研究发表于本月出版的《自然—化学生物学》上。 老年痴呆症的症状表现为失忆和精神错乱。从细胞层面上来看,该病的特点则是tau蛋白不断累积,直至形成较大纤维。许多研究老年痴呆症的科学家往往试图找到能直接与这些纤维进行反应的分子,分解或者阻碍纤维的形成,从

PLoS ONE:调控生物钟成躁郁症治疗关键

躁郁症是心境障碍的一组临床表现,是躁狂发作和抑郁发作在同一患者身上发生的疾病,以躁狂和抑郁交替发作特点的疾病。临床主要表现一组心境或情感显著而持久的改变,以情感低落或高涨(可伴或不伴焦虑),伴有相应的整体活动水平(思维和行为)的改变,间隙期精神状态基本正常,有反复发作的倾向。全球总人口的1%至3%受到此种疾病的困扰。 躁郁症极端的情绪波动与昼夜节律的中断有紧密联系,昼夜节律指控制我们身体时钟的2

J Neurosci:抗癌药保护阿尔茨海默氏症神经损伤作用

老年痴呆症小鼠模型的神经横截面的电子显微照片,箭头表示神经结构异常部位 根据一项新的研究证实,一种已经进步II期临床试验实验的、治疗癌症的化合物能在阿尔茨海默氏症的动物模型减慢神经损伤和改善大脑功能。3月13,Journal of Neuroscience杂志刊登的一则研究表明:埃博霉素D(EpoD)在阿尔茨海默氏病的小鼠模型(AD)中能有效地防止神经损伤、改善认知表现。这些结果接揭示将来或许该

JAD:阿尔茨海默氏病治疗新希望FKBP52蛋白

人类新研究发现,名叫FKBP52的蛋白可能会阻止Tau蛋白转向病原性。这将有利于阿尔茨海默氏症的治疗新药物的开发和在临床症状出现前检测疾病。 3月21,发表在Journal of Alzheimer's Disease杂志的一项研究表明,20年前Etienne BAULIEU教授发现的蛋白FKBP52可以防止Tau蛋白过磷酸化,Tau蛋白过磷酸化已被证明是大脑神经退行性疾病包括阿尔茨海默氏病(A

JBC:首次发现Evi外切体在突触扣结释放的机制

Wnt信号在突触发展过程中起着决定性作用。然而,Wnt被释放并作用到靶细胞的机制还未阐明。近日,来自美国马萨诸塞大学医学院的Vivian Budnik等人建立了一个体内系统来阐明外切体释放机制,结果发现了与之有关的三种蛋白Rab11, Syntaxin 1A 和 Myosin5。相关研究发表于3月21日的美国《生化周刊》(Journal of Biological Chemistry)上。 外切