Impact of altered phosphorylation on loss of function of juvenile Parkinsonism–associated genetic variants of the E3 ligase parkin
Notice bibliographique
Résumé
Autosomal recessive juvenile Parkinsonism (ARJP) is an inherited neurodegenerative disease in which 50% of affected individuals harbor mutations in the gene encoding the E3 ligase parkin. Parkin regulates the mitochondrial recycling pathway, which is induced by oxidative stress. In its native state, parkin is auto-inhibited by its N-terminal ubiquitin-like (Ubl) domain, which blocks the binding site for an incoming E2∼ubiquitin conjugate, needed for parkin's ubiquitination activity. Parkin is activated via phosphorylation of Ser-65 in its Ubl domain by PTEN-induced putative kinase 1 (PINK1) and a ubiquitin molecule phosphorylated at a position equivalent to Ser-65 in parkin. Here we have examined the underlying molecular mechanism of phosphorylation of parkin's Ubl domain carrying ARJP-associated substitutions and how altered phosphorylation modulates parkin activation and ubiquitination. We found that three substitutions in the Ubl domain (G12R, R33Q, and R42P) significantly decrease PINK1's ability to phosphorylate the Ubl domain. We noted that two basic loss-of-function substitutions (R33Q and R42P) are close to acidic patches in the proposed PINK1-parkin interface, indicating that ionic interactions at this site may be important for efficient parkin phosphorylation. Increased auto-ubiquitination with unique ubiquitin chain patterns was observed for two other Ubl domain substitutions (G12R and T55I), suggesting that these substitutions, along with phosphorylation, increase parkin degradation. Moreover, Ubl domain phosphorylation decreased its affinity for the potential effector protein ataxin-3, which edits ubiquitin chain building by parkin. Overall, our work provides a framework for the mechanisms of parkin's loss-of-function, indicating an interplay between ARJP-associated substitutions and phosphorylation of its Ubl domain.
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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) | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».