跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https系统

该站点是安全的。
这个https：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并且被安全地传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2008年11月28日；135(5):838-51.
doi:10.1016/j.cell.2008.09.041。

凋亡细胞清除缺陷导致果蝇IV型粘脂蛋白病模型运动障碍

卡提克·文卡塔卡拉姆 1, 阿什利·朗, 丽贝卡·埃尔塞塞, 达丽亚·尼古拉耶娃, 肯达尔·布罗迪, 克雷格·蒙特尔
附属公司

凋亡细胞清除缺陷导致果蝇IV型粘脂蛋白病模型运动障碍

卡提克·文卡塔卡拉姆等。 单元格. .

摘要

瞬时受体电位（TRP）粘蛋白1（TRPML1）通道的破坏导致神经退行性疾病IV型粘蛋白沉积症（MLIV），这是一种伴有严重运动障碍的溶酶体储存性疾病。MLIV的机制尚不清楚，也没有治疗方法。在此，我们报告了果蝇MLIV模型，该模型概括了主要疾病特征，包括大分子异常细胞内积聚、运动缺陷和神经变性。大分子形成的基础是有缺陷的自噬，这会导致氧化应激和受损的突触传递。晚期凋亡细胞在trpml突变的大脑中积聚，表明细胞清除率降低。神经元、胶质细胞或造血细胞中trpml（+）的表达抑制了晚期凋亡细胞的积累和运动障碍。我们的结论是，神经退行性变和运动缺陷主要是由于凋亡细胞清除率降低所致。由于人类的造血细胞参与了凋亡细胞的清除，我们的研究结果增加了骨髓移植可能限制MLIV进展的可能性。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数字

图1
图1。正常生存能力和运动活动需要TRPML
（A） 对齐果蝇属以及人TRPML蛋白。线条表示TMD。（B）trpml公司基因组位点。中的删除trpml公司1和trpml公司2如图所示。（C） 野生型（wt）和trpml公司1苍蝇用抗TRPML抗体进行探测，并用抗Rh1抗体进行繁殖（见补充实验程序）。~75 kDa频带（箭头）对应于TRPML。较低的谱带是由于与抗TRPML的非特异性相互作用。（D） 之后未使用TM3平衡器的法拉特成人百分比相互之间十字架。每个基因型n≥4瓶；*，p≤5×10−6，方差分析。Df1，Df（3L）ED228; Df2、，Df（3L）Exel6135；trpml公司1/2、trpml1/trpml公司2; P（P）[trpml公司]基因组拯救；trpml公司转速精确切除。（E） 死蛹百分比。n=4瓶；*，p≤0.005，方差分析。（F） 攀登指数。50毫升玻璃圆筒中的苍蝇百分比，在被击落后15秒内爬到25毫升标记。n≥13，每只苍蝇10-20只；*，p≤×10−12，方差分析；¶，p≤5×10−4，t检验。（G） 活动计中红外光束（24小时周期）的交叉次数。n=3，13–14只5日龄个体苍蝇；*，p≤5×10−11，t检验。
图2
图2。神经变性trpml公司视网膜和大脑
（A和B）感光细胞的透射EM（21日龄苍蝇）：（A）wt，和（B）trpml公司1.（C）小蜂与全套7个弹状体的百分比。n≥3只动物，每只动物≥30小腹；*，与重量的差异，p≤0.01，方差分析；¶，p≤0.05，t检验。（D和E）TUNEL标记大脑的共焦图像（21天龄苍蝇）：（D）wt，和（E）trpml公司1（F）TUNEL标签的增加倍数trpml公司1归一化为wt平均值。n=3；*，p≤5×10−4，t检验。（G-I）21天大的大脑共焦图像trpml公司1在310 nm处观察以检测DAPI（G），在568 nm处检测TUNEL（H）。（一） 合并。（J–L）与（G–I）相同，但大脑在633 nm处观察以检测ELAV（J）。（M–O）与（G–I）相同，但大脑在488 nm处观察以检测REPO（M）。箭头表示胶质细胞。（P–R）21天大的共聚焦图像trpml公司1在310nm处观察大脑以检测DAPI（P），在488nm处观察大脑以检测膜联蛋白V-FITC（Q）。（R） 合并。（S）与（R）相同，但具有21天大的大脑。
图3
图3。神经组织自噬的破坏trpml公司
（A–D）21天龄感光细胞的透射电镜：（A和B）wt，（C和D）trpml公司1（B和D）（A和C）中方框区域的放大倍数。（D）中的红色和黄色箭头分别表示多层和多泡体。（E） 自噬体样小泡折叠增加trpml公司1光感受器。n=5只动物，每只动物≥30个小眼；*，p≤10−4（F和G）表达GFP-ATG8并在488 nm下观察的大脑（21日龄苍蝇）：（F）wt，（G）trpml公司1（H）GFP-ATG8荧光折叠增加trpml公司1大脑。n=3；*，p≤5×10−4（I–N）表达GFP-ATG8的21日龄苍蝇的Ommatidia：（I–K）对照，（L–N）trpml公司1在488 nm处观察Ommatidia以检测GFP-ATG8（I–L），在568 nm处检测LysoTracker（Lyso；J–M）。（K和N）合并。（O） GFP阳性囊泡折叠增加trpml公司1奥马蒂亚。n=3个独立实验；*，p≤5×10−5（P）5日龄苍蝇暴露于蓝光（480nm）下6小时后残留的Rh1。平均值相对于起始值（定义为100%）。n=3；*，p≤0.05。（Q和R）用抗泛素抗体染色的4周龄大脑（补充实验程序）：（Q）wt，（R）trpml公司1（S）用抗泛素抗体检测头部提取物（4周龄苍蝇）的Western blot，并用抗Tubulin抗体复制。（T） 基于Western blotting的头部提取物中泛素化增加倍数。数据归一化为wt（1.0）。n=3；*，p≤0.05。（U） 21日龄wt蝇每个感光细胞的线粒体。n=5只动物；*，p≤0.05。（V和W）Ommatidia从21日龄体重（V）和trpml公司1（W） 苍蝇在310 nm处观察以检测DAPI（蓝色），在568 nm处检测MitoTracker-orange CM-H2TMRos（红色）。（十） MitoTracker-orange CM-H2TMRos染色的折叠减少trpml公司1头部提取物，归一化为wt（设置为1.0）。n=3；*，p≤5×10−6.（Y）相对H2O（运行）2全蝇提取物中的含量。数据归一化为wt（设置为1.0）。n≥6，10只苍蝇/实验；*，p≤5×10−6通过共聚焦显微镜观察解剖的大脑和小眼。所有统计分析，t检验。
图4
图4。大分子毒性聚集trpml公司
（A） 羽化后≤24小时通过光学中和技术观察到的Ommatidia。（B） 通过光学中和观察感光细胞退化的时间进程。n≥3只苍蝇，≥50只小蜂/只；*，各时间点差异，p≥0.05。（C） 未使用TM3平衡剂的法拉特成人的重量百分比，trpml公司1和trpml公司1使用指定的转基因，n=7-11。显示GAL4表达（fb，脂肪体）。（D） 攀登指数。n=3-8只，每组10-20只。（E） 合并21天龄苍蝇的共焦图像，在310 nm处检测DAPI，在488 nm处检测Annexin V-FITC。（F） 用Annexin V-FITC标记的成人脑细胞百分比。n≥3个大脑；*，与重量的差异，p≤0.05。所有统计分析，t检验。
图5
图5。突触传递受损trpml公司
（A） 暴露于一氧化碳3分钟后恢复机动性的苍蝇的时间进程2n=3，每次实验10只苍蝇。（B） 来自3的励磁连接电流（EJC）第个龄NMJ。（C） EJC振幅的量化（wt和trpml公司1.n=5只动物；每个基因型10个NMJ；*，p≤0.001。（D） FM1-43加载和卸载后的NMJ突触。箭头表示突触隆起。下面的面板显示了放大的突触束。（E） 染料装卸后NMJ波顿中FM1-43荧光强度的定量。n=5只动物，每个基因型10个NMJ；*，与重量的差值，p≤0.001。所有统计分析，t检验。
图6
图6。血细胞/脂肪体或胶质细胞中TRPML的表达可挽救trpml公司蛹半致死性、运动缺陷和突触传递障碍
（A） 未使用TM3平衡器的法拉特成人百分比。n=7–11。镀锌4显示了表达模式。（B） 成虫爬升指数。n=3-8个实验，每个实验10-20只苍蝇。（C） 典型的EJC幼虫痕迹。（D） EJC振幅的量化。n=5只动物，每个基因型10个NMJ；*，p≤10−4，阿诺娃。血细胞。（E） wt（黑色）和trpml公司1苍蝇表达UAS-trpml公司和指示的镀锌4s.指数标准化，5天值为100%。n≥3，每次实验10–20只苍蝇；*，与重量的差异，p≤0.05，方差分析。
图7
图7。晚期凋亡细胞清除减少trpml公司突变体图像通过共焦显微镜
（A） 21日龄苍蝇的DAPI/Annexin V-FITC和DAPI/PI染色大脑。（B） 21日龄苍蝇大脑中早期凋亡和晚期凋亡/坏死细胞的百分比。n≥3；*，与重量的差异，p≤0.01，方差分析。（C） 21日龄苍蝇的大脑在310 nm处观察以检测DAPI，488 nm检测抗REPO，568 nm检测TUNEL，633 nm检测抗ELAV。箭头表示胶质细胞。（D） 未使用TM3平衡器的法拉特成人百分比。n=3–11；*，与…的差异trpml公司1，p≤0.05，方差分析。（E） 成虫爬升指数。n≥5；*，与…的差异trpml公司1，p≤5×10−5，t检验。（F） 21日龄苍蝇的大脑在310 nm处观察以检测DAPI，488 nm检测抗REPO，568 nm检测TUNEL，633 nm检测ELAV。箭头表示胶质细胞。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

  • IV型粘脂蛋白沉积症中伴侣介导的自噬缺陷。
    Venugopal B、Mesires NT、Kennedy JC、Curcio-Morelli C、Laplante JM、Dice JF、Slaugenhaupt SA。 Venugopal B等人。 细胞生理学杂志。2009年5月；219(2):344-53. doi:10.1002/jcp.21676。 细胞生理学杂志。2009 PMID：19117012
  • 骨髓移植对IV型粘脂蛋白沉积症小鼠模型运动障碍的抑制作用。
    Walker MT，Montell C。 Walker MT等人。 人类分子遗传学。2016年7月1日；25(13):2752-2761. doi:10.1093/hmg/ddw132。Epub 2016年6月7日。 人类分子遗传学。2016 PMID：27270598 免费PMC文章。
  • IV型粘蛋白病和粘蛋白。
    巴赫·G、泽维·DA、弗鲁姆金·A、科戈特·列文·A。 巴赫·G等人。 生物化学Soc Trans。2010年12月；38(6):1432-5. doi:10.1042/BST0381432。 生物化学Soc Trans。2010 PMID：21118102
  • 粘蛋白1：内吞和阳离子通道——综述。
    巴赫·G·。 巴赫·G·。 Pflugers架构。2005年10月；451(1):313-7. doi:10.1007/s00424-004-1361-7。Epub 2004年11月27日。 Pflugers架构。2005 PMID：15570434 审查。
  • TRPML1：Ca(2+)溶酶体的重摄取。
    Di Paola S、Scotto-Rosato A、Medina DL。 Di Paola S等人。 细胞钙。2018年1月；69:112-121. doi:10.1016/j.ceca.2017.06.006。Epub 2017年6月24日。 细胞钙。2018 PMID：28689729 审查。
查看所有类似文章

引用人

  • 人类INSC中的错义突变导致周围神经病变。
    Yeh JY、Chao HC、Hong CL、Hung YC、Tsou FY、Shoao CT、Li JL、Chen WJ、Chou CT、Tsai YS、Liao YC、Lin YC，Lin S、Huang SY、Kennerson M、Lee YC、Chan CC。 Yeh JY等人。 EMBO Mol Med.2024年5月；16(5):1091-1114. doi:10.1038/s44321-024-00062-w.电子出版2024年4月8日。 EMBO分子医学。2024。 PMID：38589651 免费PMC文章。
  • 带菌TRPML1通道的突变与神经退行性变的发病机制。
    高杰，李浩，吕浩，程曦。 高杰等。 摩尔神经生物学。2023年12月29日。doi:10.1007/s12035-023-03874-y。打印前在线。 摩尔神经生物学。2023 PMID：38157120 审查。
  • 包被胶质细胞促进寿命延长和大脑健康老化。
    Sheng L、Shields EJ、Gospocic J、Sorida M、Ju L、Byrns CN、Carranza F、Berger SL、Bonini N、Bonasio R。 Sheng L等人。 衰老细胞。2023年5月；22（5）：e13803。doi:10.1111/acel.13803。Epub 2023年2月24日。 衰老细胞。2023 PMID：36840361 免费PMC文章。
  • 溶酶体钾通道。
    Huang P、Xu M、Wu Y、Rizvi Syeda AK、Dong XP。 Huang P等人。 Handb实验药理学。2023;278:127-152. doi:10.1007/164_2022_600。 Handb实验药理学。2023 PMID：35879576 审查。
  • 这个粘液菌IV型粘液表皮病模型。
    Allan CY，Fisher私人。 Allan CY等人。 前细胞发育生物学。2022年4月13日；10:741967. doi:10.3389/fcell.2022.741967。eCollection 2022年。 前细胞发育生物学。2022 PMID：35493081 免费PMC文章。
查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. Awasaki T、Tatsumi R、Takahashi K、Arai K、Nakanishi Y、Ueda R、Ito K。凋亡细胞吞噬基因draper和ced-6在果蝇变态过程中程序化轴突修剪中的重要作用。神经元。2006;50:855–867.-公共医学
    1. 巴赫G.粘蛋白1：内吞和阳离子通道——综述。Pflugers架构。2005-公共医学
    1. Badre NH、Martin ME、Cooper RL。二氧化碳对果蝇幼虫的生理和行为影响。公司。生物化学。生理学。摩尔积分。生理学。2005;140:363–376.-公共医学
    1. Bargal R、Avidan N、Ben-Asher E、Olender Z、Zeigler M、Frumkin A、Raas-Rothschild A、Glusman G、Lancet D、Bach G。IV型粘脂症基因的鉴定。自然遗传学。2000;26:118–123.-公共医学
    1. Bassi MT、Manzoni M、Monti E、Pizzo MT、Ballabio A、Borsani G。编码一种新型整合膜蛋白的基因的克隆，粘脂蛋白，以及导致IV型粘脂蛋白病的两个主要创始突变的鉴定。美国杂志。人类遗传学。2000;67:1110–1120.-项目管理咨询公司-公共医学

出版物类型

物质