1000 resultados para ataxin 1
Resumo:
Spinocerebellar ataxia type 1 (SCA1), due to an unstable polyglutamine expansion within the ubiquitously expressed Ataxin-1 protein, leads to the premature degeneration of Purkinje cells (PCs), decreasing motor coordination and causing death within 10-15 years of diagnosis. Currently, there are no therapies available to slow down disease progression. As secondary cellular impairments contributing to SCA1 progression are poorly understood, here, we focused on identifying those processes by performing a PC specific proteome profiling of Sca1154Q/2Q mice at a symptomatic stage. Mass spectrometry analysis revealed prominent alterations in mitochondrial proteins. Immunohistochemical and serial block-face scanning electron microscopy analyses confirmed that PCs underwent age-dependent alterations in mitochondrial morphology. Moreover, colorimetric assays demonstrated impairment of the electron transport chain complexes (ETC) and decrease in ATPase activity. Subsequently, we examined whether the mitochondria-targeted antioxidant MitoQ could restore mitochondrial dysfunction and prevent SCA1-associated pathology in Sca1154Q/2Q mice. MitoQ treatment both presymptomatically and when symptoms were evident ameliorated mitochondrial morphology and restored the activities of the ETC complexes. Notably, MitoQ slowed down the appearance of SCA1-linked neuropathology such as lack of motor coordination as well as preventing oxidative stress-induced DNA / RNA damage and PC loss. Our work identifies a central role for mitochondria in PC degeneration in SCA1 and provides evidence for the supportive use of mitochondria-targeted therapeutics in slowing down disease progression.
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Background: Granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) and Erythropoietin (EPO) are known to stimulate the growth and differentiation of progenitor cells to prevent acute renal injury. This study aimed to assess the use of growth factors to mobilize stem cell in a mouse model of adriamycin-induced chronic kidney disease. Methods: All animals were injected with adriamycin for kidney injury and allocated into three treatment groups (G-CSF, EPO and G-CSF + EPO), and a control group (adriamycin alone). Results: Number of atrophic sites, glomerulosclerosis rate and interstitial fibrosis severity score were assessed in all groups. In all treatment groups, histologic parameters did not significantly differ, but were lower than in the control group (P<.001). Scal and CD34 expressions among treatment groups showed no statistically significant difference, but were higher than in the control group (P<.0001). CD105 expression was higher in EPO and G+EPO as compared to G-CSF and the control group (P<.0001), with no statistically significant difference between the latter two groups (P = NS). Conclusion: G-CSF and EPO had a histologic protective effect, while treatment with EPO + G-CSF had no additive effects in a model of adriamycin-induced chronic kidney disease. © 2013 Societá Italiana di Nefrologia.
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Spinocerebellar ataxia type 1 (SCA1), due to the expansion of a polyglutamine repeat within the ubiquitously expressed Ataxin-1 protein, leads to the premature degeneration of Purkinje cells (PCs), the cause of which is poorly understood. Here, we identified the unique proteomic signature of Sca1(154Q/2Q) PCs at an early stage of disease, highlighting extensive alterations in proteins associated with synaptic functioning, maintenance, and transmission. Focusing on Homer-3, a PC-enriched scaffold protein regulating neuronal activity, revealed an early decline in its expression. Impaired climbing fiber-mediated synaptic transmission diminished mTORC1 signaling, paralleling Homer-3 reduction in Sca1(154Q/2Q) PCs. Ablating mTORC1 within PCs or pharmacological inhibition of mTORC1 identified Homer-3 as its downstream target. mTORC1 knockout in Sca1(154Q/2Q) PCs exacerbated and accelerated pathology. Reinstating Homer-3 expression in Sca1(154Q/2Q) PCs attenuated cellular dysfunctions and improved motor deficits. Our work reveals that impaired mTORC1-Homer-3 activity underlies PC susceptibility in SCA1 and presents a promising therapeutic target.
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O gene ataxin-3 (ATXN3; 14q32.1) codifica uma proteína expressa ubiquamente, envolvida na via ubiquitina-proteassoma e na repressão da transcrição. Grande relevância tem sido dada ao gene ATXN3 após a identificação de uma expansão (CAG)n na sua região codificante, responsável pela ataxia mais comum em todo o mundo, SCA3 ou doença de Machado-Joseph (DMJ). A DMJ é uma doença neurodegenerativa, autossómica dominante, de início tardio. O tamanho do alelo expandido explica apenas uma parte do pleomorfismo da doença, evidenciando a importância do estudo de outros modificadores. Em doenças de poliglutaminas (poliQ), a toxicidade é causada por um ganho de função da proteína expandida; no entanto, a proteína normal parece ser, também, um dos agentes modificadores da patogénese. O gene ATXN3 possui dois parálogos humanos gerados por retrotransposição: ataxin-3 like (ATXN3L) no cromossoma X, e LOC100132280, ainda não caracterizado, no cromossoma 8. Estudos in vitro evidenciaram a capacidade da ATXN3L para clivar cadeias de ubiquitina, sendo o seu domínio proteolítico mais eficiente do que o domínio da ATXN3 parental. O objetivo deste estudo foi explorar a origem e a evolução das retrocópias ATXN3L e LOC100132280 (aqui denominadas ATXN3L1 e ATXN3L2), assim como testar a relevância funcional de ambas através de abordagens evolutivas e funcionais. Deste modo, para estudar a divergência evolutiva dos páralogos do gene ATXN3: 1) analisaram-se as suas filogenias e estimou-se a data de origem dos eventos de retrotransposição; 2) avaliaram-se as pressões seletivas a que têm sido sujeitos os três parálogos, ao longo da evolução dos primatas; e 3) explorou-se a evolução das repetições CAG, localizadas em três contextos genómicos diferentes, provavelmente sujeitos a diferentes pressões seletivas. Finalmente, para o retrogene que conserva uma open reading frame (ORF) intacta, ATXN3L1, analisou-se, in silico, a conservação dos locais e domínios proteicos da putativa proteína. Ademais, para este retrogene, foi estudado o padrão de expressão de mRNA, através da realização de PCR de Transcriptase Reversa, em 16 tecidos humanos. Os resultados obtidos sugerem que dois eventos independentes de retrotransposição estiveram na origem dos retrogenes ATXN3L1 e ATXN3L2, tendo o primeiro ocorrido há cerca de 63 milhões de anos (Ma) e o segundo após a divisão Platirrínios-Catarrínios, há cerca de 35 Ma. Adicionalmente, outras retrocópias foram encontradas em primatas e outros mamíferos, correspondendo, no entanto, a eventos mais recentes e independentes de retrotransposição. A abordagem evolutiva mostrou a existência de algumas constrições selectivas associadas à evolução do gene ATXN3L1, à semelhança do que acontece com ATXN3. Por outro lado, ATXN3L2 adquiriu codões stop prematuros que, muito provavelmente, o tornaram num pseudogene processado. Os resultados da análise de expressão mostraram que o gene ATXN3L1 é transcrito, pelo menos, em testículo humano; no entanto, a optimização final da amplificação específica dos transcriptos ATXN3L1 permitirá confirmar se a expressão se estende a outros tecidos. Relativamente ao mecanismo de mutação inerente à repetição CAG, os dois parálogos mostraram diferentes padrões de evolução: a retrocópia ATXN3L1 é altamente interrompida e pouco polimórfica, enquanto a ATXN3L2 apresenta tratos puros de (CAG)n em algumas espécies e tratos hexanucleotídicos de CGGCAG no homem e no chimpanzé. A recente aquisição da repetição CGGCAG pode ter resultado de uma mutação inicial de CAG para CGG, seguida de instabilidade que proporcionou a expansão dos hexanucleótidos.Estudos futuros poderão ser realizados no sentido de confirmar o padrão de expressão do gene ATXN3L1 e de detetar proteína endógena in vivo. Adicionalmente, a caracterização da proteina ataxina-3 like 1 e dos seus interatores moleculares poderá povidenciar informação acerca da sua relevância no estado normal e patológico.
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The infrared (IR) spectroscopic data and Raman spectroscopic properties for a series of 13 “pinwheel-like” homoleptic bis(phthalocyaninato) rare earth complexes M[Pc(α-OC5H11)4]2 [M = Y and Pr–Lu except Pm; H2Pc(α-OC5H11)4 = 1,8,15,22-tetrakis(3-pentyloxy)phthalocyanine] have been collected and comparatively studied. Both the IR and Raman spectra for M[Pc(α-OC5H11)4]2 are more complicated than those of homoleptic bis(phthalocyaninato) rare earth analogues, namely M(Pc)2 and M[Pc(OC8H17)8]2, but resemble (for IR) or are a bit more complicated (for Raman) than those of heteroleptic counterparts M(Pc)[Pc(α-OC5H11)4], revealing the decreased molecular symmetry of these double-decker compounds, namely S8. Except for the obvious splitting of the isoindole breathing band at 1110–1123 cm−1, the IR spectra of M[Pc(α-OC5H11)4]2 are quite similar to those of corresponding M(Pc)[Pc(α-OC5H11)4] and therefore are similarly assigned. With laser excitation at 633 nm, Raman bands derived from isoindole ring and aza stretchings in the range of 1300–1600 cm−1 are selectively intensified. The IR spectra reveal that the frequencies of pyrrole stretching and pyrrole stretching coupled with the symmetrical CH bending of –CH3 groups are sensitive to the rare earth ionic size, while the Raman technique shows that the bands due to the isoindole stretchings and the coupled pyrrole and aza stretchings are similarly affected. Nevertheless, the phthalocyanine monoanion radical Pc′− IR marker band of bis(phthalocyaninato) complexes involving the same rare earth ion is found to shift to lower energy in the order M(Pc)2 > M(Pc)[Pc(α-OC5H11)4] > M[Pc(α-OC5H11)4]2, revealing the weakened π–π interaction between the two phthalocyanine rings in the same order.
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The modification of peripherally metalated meso-η1-platiniometalloporphyrins, such as trans-[PtBr(NiDAPP)(PPh3)2] (H2DAPP = 5-phenyl-10,20-bis(3‘,5‘-di-tert-butylphenyl)porphyrin), leads to the analogous platinum(II) nitrato and triflato electrophiles in almost quantitative yields. Self-assembly reactions of these meso-platinioporphyrin tectons with pyridine, 4,4‘-bipyridine, or various meso-4-pyridylporphyrins in chloroform generate new multicomponent organometallic porphyrin arrays containing up to five porphyrin units. These new types of supramolecular arrays are formed exclusively in high yields and are stable in solution or in the solid state for extended periods. They were characterized by multinuclear NMR and UV−visible spectroscopy as well as high-resolution electrospray ionization mass spectrometry.