J 2020

Nuclear inclusions of pathogenic ataxin-1 induce oxidative stress and perturb the protein synthesis machinery

LAIDOU, Stamatia, Gregorio ALANIS-LOBATO, Jan PŘIBYL, Tamás RASKÓ, Boris TICHÝ et. al.

Základní údaje

Originální název

Nuclear inclusions of pathogenic ataxin-1 induce oxidative stress and perturb the protein synthesis machinery

Autoři

LAIDOU, Stamatia, Gregorio ALANIS-LOBATO, Jan PŘIBYL (203 Česká republika, domácí), Tamás RASKÓ, Boris TICHÝ (203 Česká republika, domácí), Kamil MIKULÁŠEK (203 Česká republika, domácí), Maria TSAGIOPOULOU, Jan OPPELT (203 Česká republika, domácí), Georgia KASTRINAKI, Maria LEFAKI, Manvendra SINGH, Annika ZINK, Niki CHONDROGIANNI, Fotis PSOMOPOULOS, Alessandro PRIGIONE, Zoltan IVICS, Šárka POSPÍŠILOVÁ (203 Česká republika, domácí), Petr SKLÁDAL (203 Česká republika, domácí), Zsuzsanna IZSVAK, Miguel A. ANDRADE-NAVARRO a Spyros PETRAKIS

Vydání

Redox Biology, Amsterdam, Elsevier, 2020, 2213-2317

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10608 Biochemistry and molecular biology

Stát vydavatele

Nizozemské království

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 11.799

Kód RIV

RIV/00216224:14740/20:00116844

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

000537459900001

Klíčová slova anglicky

Ataxin-1; Polyglutamine; Sleeping beauty transposon; Oxidative stress; Protein network; Ribosome

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 15. 10. 2024 09:20, Ing. Martina Blahová

Anotace

V originále

Spinocerebellar ataxia type-1 (SCA1) is caused by an abnormally expanded polyglutamine (polyQ) tract in ataxin-1. These expansions are responsible for protein misfolding and self-assembly into intranuclear inclusion bodies (IIBs) that are somehow linked to neuronal death. However, owing to lack of a suitable cellular model, the downstream consequences of IIB formation are yet to be resolved. Here, we describe a nuclear protein aggregation model of pathogenic human ataxin-1 and characterize IIB effects. Using an inducible Sleeping Beauty transposon system, we overexpressed the ATXN1(Q82) gene in human mesenchymal stem cells that are resistant to the early cytotoxic effects caused by the expression of the mutant protein. We characterized the structure and the protein composition of insoluble polyQ IIBs which gradually occupy the nuclei and are responsible for the generation of reactive oxygen species. In response to their formation, our transcriptome analysis reveals a cerebellum-specific perturbed protein interaction network, primarily affecting protein synthesis. We propose that insoluble polyQ IIBs cause oxidative and nucleolar stress and affect the assembly of the ribosome by capturing or down-regulating essential components. The inducible cell system can be utilized to decipher the cellular consequences of polyQ protein aggregation. Our strategy provides a broadly applicable methodology for studying polyQ diseases.

Návaznosti

EF16_013/0001776, projekt VaV
Název: Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii pro lidské zdraví
LM2018127, projekt VaV
Název: Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii (Akronym: CIISB)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Czech Infrastructure for Integrative Structural Biology
LM2018140, projekt VaV
Název: e-Infrastruktura CZ (Akronym: e-INFRA CZ)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, e-Infrastruktura CZ
692298, interní kód MU
Název: MEDGENET - Medical genomics and epigenomics network (Akronym: MEDGENET)
Investor: Evropská unie, MEDGENET - Medical genomics and epigenomics network, Spreading excellence and widening participation
90127, velká výzkumná infrastruktura
Název: CIISB II
90132, velká výzkumná infrastruktura
Název: NCMG II