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.2011年3月；31(5):1098-108.
doi:10.1128/MCB.01279-10。 Epub 2010年12月20日。

TDP-43通过山梨醇（一种新的生理渗透和氧化应激源）定向于应激颗粒

科琳·M·杜威 1, 巴沙尔·塞尼克, Chantelle F Sephton公司, 丹尼尔·R·德里斯, Paul Mayer第三名, Shannon K好, 布雷特·约翰逊, 约阿希姆·赫兹, 姜瑜
附属公司

TDP-43通过山梨醇直接作用于应激颗粒，山梨醇是一种新型的生理渗透和氧化应激源

科琳·M·杜威等。 分子细胞生物学. 2011年3月.

摘要

TDP-43或TAR DNA-结合蛋白43是一系列神经退行性疾病的病理标志物，包括肌萎缩侧索硬化和伴有泛素阳性内含物的额颞叶退行性变。TDP-43是一种RNA/DNA结合蛋白，参与转录和转录后调节。最近的研究还表明，TDP-43与细胞质应激颗粒有关，后者是应激反应形成的瞬态结构。在本研究中，我们将山梨醇作为一种新的生理应激源，引导TDP-43进入Hek293T细胞和原代培养的胶质细胞中的应激颗粒。我们量化了TDP-43与应激颗粒随时间的关联，并表明应激颗粒的关联和大小取决于TDP-43富含甘氨酸的区域，该区域包含大多数致病性突变。此外，我们确定携带野生型和突变型TDP-43的细胞具有不同的应激反应：突变型TDP-43形成明显更大的应激颗粒，并且比野生型TDP-43更早地结合到应激颗粒中；与之形成鲜明对比的是，野生型TDP-43随着时间的推移会形成更多的应力颗粒，但颗粒大小保持相对不变。我们认为突变的TDP-43改变了应激颗粒动力学，这可能有助于TDP-43蛋白病的进展。

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数字

图1。
图1。
高渗应激是一种将TDP-43导向应激颗粒的新型应激源。（a） TDP-43结构域示意图。RRM，RNA识别基序；GRR，富含甘氨酸区域。还显示了两种抗体的表位，即ProteinTech Group（PTG）抗体和内部C末端抗TDP-43抗体748C。（b） （i）替代葡萄糖加工途径，即多元醇途径的概述。（ii）山梨醇通常被认为是一种渗透应激源，山梨醇也是一种氧化应激源，通过面板i中显示的山梨醇脱氢酶反应，即活性氧物种。（c） TDP-43在Hek293T细胞中形成细胞质颗粒（箭头），以应对山梨醇（渗透应激源[OSM]）应激，而不是亚砷酸钠（ARS）（氧化应激源）应激。（d） TDP-43的量化+和TIAR+如图c所示，用山梨醇或亚砷酸钠应激1小时的Hek293T细胞中的颗粒。数据是三个实验组的结果，以平均值±SEM表示。（e和f）Hek293T细胞的渗透应激将TDP-43引导到含有HuR的（e）和含有hnRNP A1的（f）应激颗粒。棒材，10μm。
图2。
图2。
高渗应激将TDP-43导向原代培养胶质细胞中的应激颗粒。（a至c）将原代培养的胶质细胞与0.4 M山梨醇混合，进行1小时的胁迫。用PTG抗体检测TDP-43，用ToPro-3对细胞核进行染色。右侧面板显示TDP-43细胞质聚集和与hnRNP A1（a）、TIAR（b）和HuR（c）的共定位（箭头）。棒材，10 mm（左）和1μm（右）。
图3。
图3。
内源性TDP-43的形成特征+应力颗粒。（a） 在Hek293T细胞中给药0.4 M山梨醇4小时内TDP-43的免疫荧光。箭头突出显示TDP-43细胞质簇。（b和c）面板a中的细胞数量。显示的是含有颗粒（b）的细胞百分比和平均颗粒大小（c）。数据表示为平均值±SEM.细胞。，细胞质。（d） 山梨醇应激延长导致PARP断裂。（顶部）交叉反应带（*）显示，在2到4小时的应激后，TDP-43裂解产物（35 kDa）和更大分子尺寸的TDP-43物种（50 kDa。（底部）PARP解理（*）。（e） Hek293T细胞从山梨醇应激0.5至4小时的恢复。在山梨醇胁迫0.5、1、2或4小时后24和48小时测定细胞存活率。使用MTS试验测定活性，一式三份，数据以平均值±SEM表示。（f）shRNA-介导的Hek293T细胞TDP-43敲除（KD）。Con.，EGFP shRNA控制。（g） 恢复Hek293T细胞，其中TDP-43的表达与面板f中一样被敲除。对于面板e，实验一式三份，数据以平均值±SEM表示。
图4。
图4。
TDP-43的细胞质聚集由268-324残基介导。（a） 组织结构区域中连续缺失的截断TDP-43结构示意图，包括远端C末端（1-324）、富含甘氨酸区域（GRR）（1-267）、RRM2（1-179）和RRM1（1-114）。NES，核出口信号；NLS，核定位信号。（b） 山梨醇应激（OSM）1小时后，从面板上定位瞬时转染的构建物。棒材，10μm。（c） 在Hek293T细胞中表达来自面板a的构建物。星号（*）表示抗myc抗体检测到的替代C末端TDP-43物种。车道：1，金星；2、pcDNA4b；3、施工1-114；4、施工1-179；5、施工1-267；6、施工1-324；7、施工1-414。（d） 应力1小时后截断结构的细胞质（细胞）聚集量化。
图5：。
图5：。
与野生型TDP-43相比，远端C末端的改变在应激反应中产生更大的细胞质颗粒。（a） Hek293T细胞中暂时表达的病理性TDP-43突变体和缺乏远端C末端的TDP-43的定位。外源性TDP-43用抗myc抗体染色；核，含ToPro-3。棒材，10μm。（b） 面板a所示结构的表达（c）细胞质myc的量化+颗粒大小（像素2/颗粒）。所示为野生型（开条）和突变型（填充条）TDP-43（*，P（P）< 0.05).
图6。
图6。
在渗透胁迫期间，病理性TDP-43 G348C突变定位于比野生型（WT）TDP-43更大的胁迫颗粒。（a） myc标记WT和突变（G348C）TDP-43在稳定细胞系中的表达水平。（b） WT和突变体TDP-43颗粒在用CHX或对照（DMSO）处理的应激细胞中的定位（1小时；山梨醇）。（c） 面板b所示单元格中平均颗粒尺寸的散点图。水平条表示平均值和SEM（**，P（P）< 0.01). 每个数据点代表单个实验的单个平均值；显示了每组三个实验的结果。（d至f）胁迫1小时后，突变体（G348C）TDP-43与hnRNP A1（d）、HuR（e）和TIAR（f）的克隆化。使用抗myc抗体检测外源性突变TDP-43。棒材，10μm。
图7。
图7。
野生型（WT）TDP-43和病理性TDP-43突变体（G348C）形成独特的应激颗粒。（a） 山梨醇胁迫后指定时间外源性（抗myc）WT和突变型（G348C）TDP-43在稳定转染Hek293T细胞中的定位。棒材，2.5μm。（b至d）含有颗粒（b）、数量（c）和大小（d）的稳定转染细胞百分比，如面板a所示。每项实验一式三份；数据以平均值±SEM（*，P（P）< 0.05; ***,P（P）< 0.001). （e） 山梨醇胁迫4小时后，PARP解理。（底部）恢复稳定转染的表达野生型或突变型（G348C）TDP-43的Hek293T细胞。如图3e所示测量回收率。
图8。
图8。
模型总结了野生型和突变型（G348C）TDP-43形成的不同应激颗粒物种。（a） GRR包含TDP-43与应力颗粒（盒）的关联以及应力颗粒大小控制的假定结构决定因素。NES，核出口信号；NLS，核定位信号。（b） 野生型和突变型（G348C）TDP-43不同应激诱导簇的总结。
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    1. Abhyankar，M.M.、C.Urekar和P.P.Reddi。2007.一种新型无CpG脊椎动物绝缘体沉默了体组织中睾丸特异性SP-10基因：TDP-43在绝缘体功能中的作用。生物学杂志。化学。282:36143-36154.-公共医学
    1. Acharya，K.K.，C.K.Govind，A.N.Shore，M.H.Stoler和P.P.Reddi。2006.关于维持圆形精子细胞特异性转录的顺式要求。开发生物。295:781-790.-公共医学
    1. Allemand，E.等人，2005年。渗透性休克应激细胞中磷酸化对异源核糖核蛋白A1转运的调节。程序。国家。阿卡德。科学。美国102:3605-3610。-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Anderson，P.和N.Kedersha。2009年，压力颗粒。货币。生物19:R397-R398。-公共医学
    1. Anderson，P.和N.Kedersha。2008.应激颗粒：RNA分类之道。生物化学趋势。科学。33:141-150.-公共医学

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