Loss of calpains-1 and -2 prevents repair of plasma membrane scrape injuries, but not small pores, and induces a severe muscular dystrophy
Notice bibliographique
Résumé
The ubiquitous calpains, calpain-1 and -2, play important roles in Ca2+-dependent membrane repair. Mechanically active tissues like skeletal muscle are particularly reliant on mechanisms to repair and remodel membrane injury, such as those caused by eccentric damage. We demonstrate that calpain-1 and -2 are master effectors of Ca2+-dependent repair of mechanical plasma membrane scrape injuries, although they are dispensable for repair/removal of small wounds caused by pore-forming agents. Using CRISPR gene-edited human embryonic kidney 293 (HEK293) cell lines, we established that loss of both calpains-1 and -2 ( CAPNS1−/−) virtually ablates Ca2+-dependent repair of mechanical scrape injuries but does not affect injury or recovery from perforation by streptolysin-O or saponin. In contrast, cells with targeted knockout of either calpain-1 ( CAPN1−/−) or -2 ( CAPN2−/−) show near-normal repair of mechanical injuries, inferring that both calpain-1 and calpain-2 are equally capable of conducting the cascade of proteolytic cleavage events to reseal a membrane injury, including that of the known membrane repair agent dysferlin. A severe muscular dystrophy in a murine model with skeletal muscle knockout of Capns1 highlights vital roles for calpain-1 and/or -2 for health and viability of skeletal muscles not compensated for by calpain-3 ( CAPN3). We propose that the dystrophic phenotype relates to loss of maintenance of plasma membrane/cytoskeletal networks by calpains-1 and -2 in response to directed and dysfunctional Ca2+-signaling, pathways hyperstimulated in the context of membrane injury. With CAPN1 variants associated with spastic paraplegia, a severe dystrophy observed with muscle-specific loss of calpain-1 and -2 activity identifies CAPN2 and CAPNS1 as plausible candidate neuromuscular disease genes.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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.
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 ».