Cơ Chế Tổng Hợp Protein Bị Biến Đổi Trong Bệnh Alzheimer: Từ Nhân Dậu Đến Ribosome

Brain Pathology - Tập 26 Số 5 - Trang 593-605 - 2016
Karina Hernández‐Ortega1,2, Paula Garcia‐Esparcia1,2, Laura Gil3, José J. Lucas4,2, Isidró Ferrer1,2
1Institute of Neuropathology, Service of Pathologic Anatomy, IDIBELL-Bellvitge University Hospital, University of Barcelona, Hospitalet de Llobregat; Spain
2Neuropathology CIBERNED (Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Neurodegenerativas) Madrid Spain
3Department of Genetics Medical School, Alfonso X el Sabio University (UAX), Villanueva de la Cañada; Centro de Investigaciones Biologicas (CIB), CSIC Madrid Spain
4Department of Molecular Biology Center for Molecular Biology “Severo Ochoa” (CBMSO) CSIC/UAM Madrid 28049 Spain

Tóm tắt

Tóm tắt

Các ribosome và quá trình tổng hợp protein đã được báo cáo là bị biến đổi tại vỏ não trong giai đoạn tiến triển của bệnh Alzheimer (AD). Các thay đổi ở hồi hải mã theo sự tiến triển của bệnh vẫn chưa được đánh giá. Sáu mươi bảy trường hợp, bao gồm những người trung niên (MA) và các giai đoạn AD I–VI đã được phân tích. Các chaperone nhân dậu gồm nucleolin, nucleophosmin và nucleoplasmin 3, cùng với mRNA của yếu tố phiên mã gắn liền với chuỗi RNA polymerase I (UBTF) bị điều chỉnh bất thường và mức độ protein của chúng bị giảm trong AD. Các biến đổi histone như histone H3K9 bị dimethyl hóa (H3K9me2) và histone H3K12 bị acetyl hóa (H3K12ac) đã giảm trong vùng CA1. Mức độ tau trong nhân giảm tại CA1 và gai răng (DG), và gần như biến mất ở các neuron có tangle neurofibrillary. Biểu hiện RNA ribosome 28 (28S rRNA) bị thay đổi trong vùng CA1 và DG ở AD. Nhiều gen mã hóa cho các protein ribosome bị điều chỉnh bất thường và mức độ protein của các yếu tố khởi đầu dịch mã eIF2α, eIF3η và eIF5, cũng như yếu tố kéo dài eEF2, bị thay đổi ở vùng CA1 trong AD. Những phát hiện này chỉ ra những thay đổi trong cỗ máy tổng hợp protein trong AD liên quan đến nhân dậu, nhân và ribosome trong hồi hải mã, một số trong số đó bắt đầu từ các giai đoạn đầu (I–II) trước khi mất neuron. Những thay đổi này có thể dẫn đến sự giảm số lượng nhánh dendrite và giảm số lượng synapse ở neuron CA1 và DG, gây ra teo hồi hải mã.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/S0968-0004(03)00162-2

10.1038/sj.emboj.7601046

10.1001/archneur.63.5.693

10.1073/pnas.1017935108

10.1016/j.neurobiolaging.2008.01.010

10.1016/0092-8674(89)90241-9

10.1093/brain/awq258

10.1016/j.nicl.2014.07.011

10.1007/s00401-006-0127-z

10.1007/BF00308809

10.1016/S0197-4580(97)00056-0

Braak H, 1999, Cerebral Cortex vol. 14, Neurodegenerative and Age‐Related Changes in Structure and Function of Cerebral Cortex, 475, 10.1007/978-1-4615-4885-0_14

10.1097/NEN.0b013e318232a379

10.1016/0197-4580(95)00023-8

Brady RM, 2014, Tau protein provides DNA with thermodynamic and structural features which are similar to those found in histone‐DNA complex, J Alzheimers Dis, 39, 649, 10.3233/JAD-131415

10.1016/j.neuroimage.2004.12.036

10.1097/00001756-200212200-00011

10.1093/nar/gks720

10.1046/j.1365-2958.2002.03115.x

10.1016/S0197-4580(97)00001-8

10.1002/(SICI)1097-4644(20000801)78:2<305::AID-JCB12>3.0.CO;2-W

10.1016/S0047-6374(00)00180-9

10.1016/j.neurobiolaging.2005.07.003

10.1101/cshperspect.a013706

10.1111/j.1471-4159.2008.05564.x

10.1523/JNEUROSCI.3040-05.2005

10.1007/s11064-006-9071-5

10.1159/000086365

10.1016/S0092-8674(02)00725-0

10.1111/j.1365-2958.2006.05054.x

10.1021/bi00450a037

10.1523/JNEUROSCI.14-08-05077.1994

10.1111/j.1432-1033.1988.tb14224.x

10.1046/j.1365-2990.2002.t01-1-00410.x

10.1016/j.pneurobio.2012.03.005

10.1017/S031716710003715X

10.1002/bies.20512

10.1016/S0378-1119(03)00629-2

10.1038/nn.3639

10.1021/bi9021632

10.1242/jcs.112.6.761

10.1016/S0167-4838(01)00290-4

10.1016/j.yexcr.2004.03.016

10.1006/excr.1995.1323

10.1016/S0006-8993(99)01622-4

10.1007/s00018-008-8027-0

10.1038/16729

10.1074/jbc.M500526200

10.2353/ajpath.2009.080814

10.1007/s00401-005-1038-0

10.1007/s000180300034

Hua Q, 2005, Tau could protect DNA double helix structure, Biochem Biophys Acta, 1645, 205

10.1074/jbc.M407856200

10.1212/WNL.49.3.786

10.1038/nrm2838

10.1046/j.1460-9568.1998.00121.x

10.1146/annurev.biochem.73.030403.080419

10.3389/fncel.2013.00207

10.1016/j.jmb.2004.03.076

Korobeinikova AV, 2012, Ribosomal proteins: structure, function, and evolution, Biochemistry, 77, 562

10.1016/j.febslet.2005.01.032

10.1016/0169-328X(89)90060-0

10.1177/1533317513494452

10.1097/00001756-200410050-00019

10.1155/2011/195209

10.1073/pnas.87.21.8422

10.1097/NEN.0000000000000176

10.1002/cm.970250208

10.1007/s00412-008-0184-2

Merrick WC, 2000, Translational Control of Gene Expression, 89

10.2353/ajpath.2008.070752

10.1111/j.1440-169X.2008.01034.x

10.1002/wrna.81

10.1016/j.str.2004.09.017

10.1016/j.nbd.2004.06.003

10.1155/JBB/2006/82323

10.1016/S0014-5793(01)02939-8

10.1016/j.neuint.2010.04.013

10.1007/s00109-012-0981-1

10.1371/journal.pone.0022585

Qu MH, 2004, Neuronal tau induces DNA conformational changes observed by atomic force microscopy, Neuroreport, 15, 2723

10.1093/brain/awu190

10.1242/jcs.104.2.327

10.1126/science.6206567

10.1002/wrna.1118

10.1097/00005072-199812000-00006

10.1016/j.neurobiolaging.2003.08.002

Scheff SW, 2006, Alzheimer's disease‐related alterations in synaptic density: neocortex and hippocampus, J Alzheimers Dis, 9, 101, 10.3233/JAD-2006-9S312

10.1016/j.neurobiolaging.2005.09.012

10.1016/j.neurobiolaging.2005.03.022

10.1523/JNEUROSCI.23-12-04913.2003

10.1242/jcs.02907

Stelzl U, 2001, Ribosomal proteins: role in ribosomal function, Encyclopedia Life Sci, 1

10.1074/jbc.M110.199976

10.1021/bi00025a009

10.1021/bi9627931

10.4161/cib.4.3.14884

10.1128/MCB.26.4.1259-1271.2006

10.1002/jnr.22290

10.1002/(SICI)1097-0169(1997)38:1<100::AID-CM9>3.0.CO;2-C

10.1007/BF02510035

10.1080/10409239891204260

10.1146/annurev-biochem-113009-092313

Wang D, 1994, The nucleic acid binding activity of nucleolar protein B23.1 resiudes in its carboxyl‐terminal end, J Biol Chem, 269, 30994, 10.1016/S0021-9258(18)47380-2

10.1083/jcb.121.2.257

10.1371/journal.pone.0002600

10.1016/j.neurobiolaging.2003.12.005

10.2174/1389203023380846

10.1128/MCB.26.10.3798-3809.2006

Thông tin
Thông tin xuất bản

Brain Pathology

Tập 26 Số 5

593-605

Thông tin tác giả