The Unfolded Protein Response and Cholesterol Biosynthesis Link Luman/CREB3 to Regenerative Axon Growth in Sensory Neurons
Notice bibliographique
Résumé
We recently revealed that the axon endoplasmic reticulum resident transcription factor Luman/CREB3 (herein called Luman) serves as a unique retrograde injury signal in regulation of the intrinsic elongating form of sensory axon regeneration. Here, evidence supports that Luman contributes to axonal regeneration through regulation of the unfolded protein response (UPR) and cholesterol biosynthesis in adult rat sensory neurons. One day sciatic nerve crush injury triggered a robust increase in UPR-associated mRNA and protein expression in both neuronal cell bodies and the injured axons. Knockdown of Luman expression in 1 d injury-conditioned neurons by siRNA attenuated axonal outgrowth to 48% of control injured neurons and was concomitant with reduced UPR- and cholesterol biosynthesis-associated gene expression. UPR PCR-array analysis coupled with qRT-PCR identified and confirmed that four transcripts involved in cholesterol regulation were downregulated >2-fold by the Luman siRNA treatment of the injury-conditioned neurons. Further, the Luman siRNA-attenuated outgrowth could be significantly rescued by either cholesterol supplementation or 2 ng/ml of the UPR inducer tunicamycin, an amount determined to elevate the depressed UPR gene expression to a level equivalent of that observed with crush injury. Using these approaches, outgrowth increased significantly to 74% or 69% that of injury-conditioned controls, respectively. The identification of Luman as a regulator of the injury-induced UPR and cholesterol at levels that benefit the intrinsic ability of axotomized adult rat sensory neurons to undergo axonal regeneration reveals new therapeutic targets to bolster nerve repair. SIGNIFICANCE STATEMENTThe endoplasmic reticulum (ER) plays a vital role in the sensing and responding to cellular perturbations through alterations in protein and cholesterol biosynthesis, with quality control being ensured through the unfolded protein response (UPR). But the UPR's role in sensory axon regeneration is largely unknown. In sensory axons, the ER generates an important retrograde injury signal through the synthesis and cleavage/activation of the ER transmembrane transcription factor, Luman/cAMP response element binding protein 3, that is retrogradely transported to the nucleus where it regulates the intrinsic of ability of these neurons to regenerate an axon. We now show that Luman does so by regulating the UPR and cholesterol biosynthesis at levels that are beneficial to axon regeneration.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».