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文章題目:Diverse CMT2 Neuropathies are Linked to Aberrant G3BP Interactions in Stress Granules
期刊:Cell
發(fā)表時(shí)間:2023年2月3日
主要內(nèi)容:浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院腦科學(xué)與腦醫(yī)學(xué)學(xué)院白戈課題組聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心李勁松院士課題組在Cell雜志上以封面論文的形式在線發(fā)表了文章Diverse CMT2 Neuropathies are Linked to Aberrant G3BP Interactions in Stress Granules,該研究揭示了應(yīng)激顆粒異常是介導(dǎo)不同亞型CMT的共同致病機(jī)制。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.12.046
使用TransGen產(chǎn)品:
ProteinFind? Anti-β-Actin Mouse Monoclonal Antibody(HC201)
研究背景
腓骨肌萎縮癥(Charcot-Marie-Tooth neuropathies,CMT)亦稱為遺傳性運(yùn)動(dòng)感覺(jué)神經(jīng)病,是常見(jiàn)的遺傳性周圍神經(jīng)病之一,發(fā)病率約為1/2500,臨床主要表現(xiàn)為四肢遠(yuǎn)端進(jìn)行性的肌無(wú)力和萎縮伴感覺(jué)障礙。根據(jù)致病基因的不同, CMT可分為幾十種不同的亞型。幾十種CMT致病蛋白在細(xì)胞中的定位和生理功能各異,似乎沒(méi)有任何明顯的共性,卻會(huì)導(dǎo)致CMT患者表現(xiàn)出非常相似的臨床癥狀,這個(gè)被稱之為“疾病遺傳異質(zhì)性”的謎團(tuán)長(zhǎng)期以來(lái)一直困擾著廣大神經(jīng)科學(xué)家和臨床工作者。
應(yīng)激顆粒(Stress granule,SG)是細(xì)胞應(yīng)對(duì)危機(jī),為了保障正常運(yùn)轉(zhuǎn)而臨時(shí)出現(xiàn)的球狀顆粒結(jié)構(gòu)。在應(yīng)激狀態(tài)下,SG的形成可以避免蛋白的錯(cuò)誤翻譯,有效地組織利用細(xì)胞中各種信號(hào)分子和能量資源,使細(xì)胞更好地應(yīng)對(duì)環(huán)境中的不良刺激,提高細(xì)胞存活率。當(dāng)環(huán)境壓力解除后,細(xì)胞內(nèi)的 SG 發(fā)生解聚,翻譯復(fù)合物和各種信號(hào)分子迅速恢復(fù)功能,幫助細(xì)胞恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)激顆粒的異常與多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān),已有研究發(fā)現(xiàn)疾病蛋白在應(yīng)激顆粒中聚集并產(chǎn)生蛋白沉淀,是導(dǎo)致肌萎縮側(cè)索硬化癥、阿爾茲海默病等多種退行性疾病的重要機(jī)制。
文章概述
該研究首先以導(dǎo)致CMT2D亞型的甘氨酰tRNA合成酶(Glycyl-tRNA synthetase,GlyRS)突變蛋白為切入點(diǎn)展開研究。當(dāng)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元面臨不良環(huán)境刺激時(shí),野生型與突變型GlyRS蛋白均會(huì)進(jìn)入新形成的SG中,但突變型GlyRS蛋白與SG中的核心蛋白G3BP發(fā)生異常相互作用,顯著干擾以G3BP為核心的SG蛋白網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)致大量非SG組分異常滯留在SG中,從而擾亂了細(xì)胞正常的應(yīng)激反應(yīng),導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元抵御外界不良環(huán)境刺激的能力明顯下降,更易發(fā)生軸突退變。
該研究進(jìn)一步鑒定出了GlyRS突變蛋白與G3BP的結(jié)合位點(diǎn)位于其“內(nèi)在無(wú)序區(qū)”(Intrinsically disordered region, IDR),通過(guò)破壞二者的異常結(jié)合,能夠消除GlyRS突變蛋白對(duì)SG的干擾,改善運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元抵抗不良環(huán)境刺激的能力,有效緩解CMT2D小鼠模型的疾病癥狀。
最后,研究人員還發(fā)現(xiàn)這個(gè)機(jī)制不僅適用于MDT2D亞型,可以進(jìn)一步擴(kuò)展到其他CMT2亞型。通過(guò)對(duì)25種不同類型CMT2致病蛋白進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)這些原本定位在細(xì)胞內(nèi)不同部位的蛋白質(zhì),在應(yīng)激條件下大部分都可以進(jìn)入SG并且與G3BP發(fā)生異常相互作用,引起SG異常,導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元應(yīng)對(duì)環(huán)境不良刺激的能力下降。
圖1:不同CMT2蛋白的共性致病機(jī)制
該研究揭示了應(yīng)激顆粒異常是介導(dǎo)不同亞型CMT的共同致病機(jī)制,為針對(duì)多亞型CMT的廣譜治療藥物的開發(fā)提供了重要理論基礎(chǔ),也為其他疾病遺傳異質(zhì)性的機(jī)制研究提供了新的思路。
全式金產(chǎn)品支撐
優(yōu)質(zhì)的試劑是科學(xué)研究的利器。全式金抗β-Actin鼠單克隆抗體ProteinFind? Anti-β-Actin Mouse Monoclonal Antibody(HC201)助力本研究。
ProteinFind? Anti-β-Actin Mouse Monoclonal Antibody(HC201)
本產(chǎn)品為高純度的小鼠源單克隆抗體,可識(shí)別人、小鼠、兔等種屬來(lái)源的β-actin蛋白。多次榮登Cell、Molecular Psychiatry等知名期刊,助力科學(xué)研究。
產(chǎn)品特點(diǎn):
? 克隆抗體
? 靈敏度高
? 特異性強(qiáng)
? 穩(wěn)定性好
全式金產(chǎn)品再一次登上Cell期刊,證明了大家對(duì)全式金產(chǎn)品品質(zhì)和實(shí)力的認(rèn)可,也完美詮釋了全式金一直以來(lái)秉承的“品質(zhì)高于一切,精品服務(wù)客戶”的理念。全式金始終在助力科研的道路上砥礪前行,希望未來(lái)能與更多的科研工作者并肩奮斗,用更多更好的產(chǎn)品持續(xù)助力科研。
使用ProteinFind? Anti-β-Actin Mouse Monoclonal Antibody(HC201)產(chǎn)品發(fā)表的部分文章:
? Cui Q Q, Bi H Y, Lv Z Y, et al. Diverse CMT2 Neuropathies are Linked to Aberrant G3BP Interactions in Stress Granules[J].Cell, 2023.
? Meng T, Chen X, He Z, et al. ATP9A deficiency causes ADHD and aberrant endosomal recycling via modulating RAB5 and RAB11 activity[J]. Molecular Psychiatry, 2023.
? Wang X, Li J, Bian X, et al. CircURI1 interacts with hnRNPM to inhibit metastasis by modulating alternative splicing in gastric cancer[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021.
? Xu L, Li P, Hao X, et al. SHANK2 is a frequently amplified oncogene with evolutionarily conserved roles in regulating Hippo signaling[J]. Protein & Cell, 2021.
? Ke Y, Lv X, Fu X, et al. Poly (ADP-ribosyl) ation enhances HuR oligomerization and contributes to pro-inflammatory gene mRNA stabilization[J]. Cellular and Molecular Life Sciences, 2021.