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.2022年2月25日；5（1）：173。
doi:10.1038/s42003-022-03118-0。

A酶抑制可缓解分泌途径的年龄相关蛋白毒性

梅根·穆里 # 1 2 三, 彭亚静 # 1 2, 迈克尔·J·里格比 1 2 三, 印加语A Dieterich 1 2 三, Mark A Farrugia公司 1 2 4, 安德烈亚斯·恩德雷森 1 2, 安妮塔·巴塔查里亚 2 5, 路易吉·普格利利 6 7 8
附属公司

A酶抑制可缓解分泌途径的年龄相关蛋白毒性

梅根·穆里等。 公共生物. .

摘要

自噬功能异常导致许多慢性年龄相关疾病的进展。因此，改善正常的蛋白质平衡机制是生物医学研究的一个积极目标，也是衰老研究的关键领域。基于内质网（ER）的乙酰化已成为一种机制，通过调节ER特异性自噬的诱导来确保内质网内的蛋白质平衡。ER乙酰化由两种ER膜结合的乙酰转移酶ATase1和ATase2确保。在这里，我们表明ATase抑制剂可以挽救与AT-1 sTg小鼠节段性前体样表型相关的持续疾病表现。我们还描述了一种管道，用于可靠地识别具有良好药物敏感性的ATase抑制剂。最后，我们证明成功的ATase抑制剂可以拯救阿尔茨海默病小鼠模型的蛋白质病变。总之，我们的研究表明，ATase靶向方法可能为许多影响ER/分泌途径的年龄相关蛋白病提供翻译途径。

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作者声明没有相互竞争的利益。

数字

图1
图1。晚用化合物9治疗可挽救AT-1 sTg表型。
一2个月龄WT小鼠和2、4和8个月龄at-1 sTg小鼠的代表性图像。化合物9在2个月大时开始治疗。b条对照饮食与复合9饮食下AT-1 sTg小鼠的寿命。c（c）对照饮食与复合9饮食中AT-1 sTg小鼠的体重。d日腋窝淋巴结的代表性图像（左侧）和重量量化（右侧）。e（电子）肝脏中IgG重链（h.c.）和轻链（l.c.）水平的代表性蛋白质印迹（左图）和定量（右图）。如果肝脏SA-β-Gal染色的代表性图像（左侧）和定量（右侧）。克肝脏p21 mRNA定量。小时肝脏中p16水平的代表性Western blot（左侧面板）和定量（右侧面板）。条形代表平均值±SD*第页 < 0.05, **第页 < 0.005,#第页 < 0.0005通过普通双向方差分析和Tukey多重比较测试。黑色符号，意义vs WT；红色符号，与未经治疗的AT-1 sTg相比具有显著性。
图2
图2。晚用化合物9治疗可挽救AT-1 sTg表型。
一体脂定量。b条骨密度定量。c（c）脾脏的代表性图像（左图）和定量（右图）。d日WT小鼠和AT-1 sTg小鼠的血液学参数（WT（2个月），n个==============================================================5; WT（8个月），n个==============================================================5; AT-1 sTg（对照饮食），n个==============================================================5; AT-1 sTg（cmp 9），n个==============================================================5).e（电子）–克Western blot显示WT和AT‐1 sTg小鼠中Atg9a、Fam134b和Sec62的免疫共沉淀。代表性斑点如所示(e（电子）)而结果的量化如所示(如果,克)。条形代表平均值±SD*第页 < 0.05, **第页 < 0.005, #第页 < 0.0005通过普通双向方差分析和Tukey多重比较测试。黑色符号，意义vs WT；红色符号，与未经治疗/对照饮食AT-1 sTg相比显著。白细胞；红细胞；HCT红细胞压积；血红蛋白。
图3
图3。通过硅内结合鉴定ATase抑制剂。
代表性图片(一和c（c）)和中值结合能(b条和d日)对接的潜在ATase抑制剂生物信息学到ATase1(一,b条)或ATase2(c（c）,d日)。化合物9、10、11和19的代表性图像绑定生物信息学到ATase1(e（电子）)或ATase2(如果)。显示了每种化合物的前8个结合亲和力位置。肽基-Lys结合囊用红色圈出，而乙酰辅酶A结合囊用黄色圈出。克预测ATase1和ATase2的基质囊内结合。列出了每个化合物的前8个结合亲和力位置。肽基-Lys或乙酰辅酶A口袋内的结合亲和力位置用（X）标记；两个口袋外的绑定亲和力位置用红色方框标记。小时化合物9、10、11和19的结构。我用于化合物9、10、11和19的CNS递送的改良的利平斯基规则。
图4
图4。ATase抑制剂拯救AT-1 sTg表型。
一治疗前后WT和AT-1 sTg小鼠的代表性图像。b条对照饮食中的WT小鼠和对照或化合物10、11或19饮食中的AT-1 sTg小鼠的寿命。治疗从断奶开始。c（c）体脂定量。d日骨密度定量。e（电子）脾脏的典型图像。如果量化(e（电子）).克腋窝淋巴结的典型图像。小时量化(克).我典型的Western blot显示肝脏中IgG重链（h.c.）和轻链（l.c.）水平。j量化(我)。对于c（c）–j在大约3个月大时对小鼠进行研究。条形代表平均值±标准偏差. *第页 < 0.05, **第页 < 0.005, ***第页 < 0.0005,#第页 < 0.0001通过普通双向方差分析和Tukey多重比较测试。黑色符号，意义vs WT；红色符号，与未经治疗/对照饮食AT-1 sTg相比显著。
图5
图5。ATase抑制剂化合物10和化合物19降低APP/PS1小鼠的阿尔茨海默病病理学。
一6E10免疫组织化学在5 μm石蜡包埋脑切片。b条量化(一).c（c）硫黄素S染色 µm石蜡包埋皮层脑切片。d日量化(c（c）).e（电子）免疫染色5 突触前标记物突触素和突触后标记物Psd-95的µm石蜡包埋脑片。NeuN（神经元标记物）包含在解剖学参考中。如果量化(e（电子）)。红色和绿色点1 µm直径与斑点和1以内的斑点相匹配 彼此计数µm。克典型的蛋白质印迹显示大脑中pTau（pSer396）的水平。小时量化(克)。实验结束时，小鼠只有10个月大。条形代表平均值 ± 标准偏差*第页 < 0.05, **第页 < 0.005,#第页 < 0.0005通过Dunnett多重比较试验（用于6E10免疫组织化学和硫黄素s染色）或Tukey多重比较试验的普通双向方差分析（用于突触标记物的免疫染色和Tau磷酸化的Western blotting）。在b条,d日、和如果，每个数据点代表给定动物的技术复制（单个大脑切片）的平均值。黑色符号，意义vs WT；红色符号，与未经治疗/对照饮食AT-1 sTg相比显著。
图6
图6。化合物9和化合物19在AT-1 sTg小鼠中的靶向结合。
一记录化合物9治疗后表型抢救的代表性图像。所示为相同的AT-1 sTg鼠标。b条和c（c）Western blot显示肝脏ER制剂中乙酰化Atg9a（Ac-Atg9a）的水平。代表性斑点如所示(b条)而结果的量化如所示(c（c）).d日记录化合物19治疗后表型抢救的代表性图像。所示为相同的AT-1 sTg鼠标。e（电子）和如果Western blot显示肝脏ER制剂中乙酰化Atg9a（Ac-Atg9a）的水平。代表性斑点如所示(e（电子）)而结果的量化如所示(如果)。条形代表平均值±SD*第页 < 0.05, **第页 < 0.005, ***第页 < 0.0005,#第页 < 通过Tukey多重比较试验，通过普通双向方差分析斑块面积百分比0.0001。2个月大时开始治疗。
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