SOD1 oxidation and formation of soluble aggregates in yeast: Relevance to sporadic ALS development
Notice bibliographique
Résumé
Misfolding and aggregation of copper-zinc superoxide dismutase (Sod1) are observed in neurodegenerative diseases such as amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Mutations in Sod1 lead to familial ALS (FALS), which is a late-onset disease. Since oxidative damage to proteins increases with age, it had been proposed that oxidation of Sod1 mutants may trigger their misfolding and aggregation in FALS. However, over 90% of ALS cases are sporadic (SALS) with no obvious genetic component. We hypothesized that oxidation could also trigger the misfolding and aggregation of wild-type Sod1 and sought to confirm this in a cellular environment. Using quiescent, stationary-phase yeast cells as a model for non-dividing motor neurons, we probed for post-translational modification (PTM) and aggregation of wild-type Sod1 extracted from these cells. By size-exclusion chromatography (SEC), we isolated two populations of Sod1 from yeast: a low-molecular weight (LMW) fraction that is catalytically active and a catalytically inactive, high-molecular weight (HMW) fraction. High-resolution mass spectrometric analysis revealed that LMW Sod1 displays no PTMs but HMW Sod1 is oxidized at Cys146 and His71, two critical residues for the stability and folding of the enzyme. HMW Sod1 is also oxidized at His120, a copper ligand, which will promote loss of this catalytic metal cofactor essential for SOD activity. Monitoring the fluorescence of a Sod1-green-fluorescent-protein fusion (Sod1-GFP) extracted from yeast chromosomally expressing this fusion, we find that HMW Sod1-GFP levels increase up to 40-fold in old cells. Thus, we speculate that increased misfolding and inclusion into soluble aggregates is a consequence of elevated oxidative modifications of wild-type Sod1 as cells age. Our observations argue that oxidative damage to wild-type Sod1 initiates the protein misfolding mechanisms that give rise to SALS.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
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) | 0,000 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».