An Atlas of Phosphorylation and Proteolytic Processing Events During Excitotoxic Neuronal Death Reveals New Therapeutic Opportunities
Notice bibliographique
Résumé
Summary Excitotoxicity, a neuronal death process in neurological disorders, is initiated by over-stimulation of neuronal ionotropic glutamate receptors. The over-stimulated receptors dysregulate proteases, protein kinases and phosphatases, which in turn modify target neuronal proteins to induce cell death. To decipher this cell death mechanism, we used quantitative proteomics, phosphoproteomics and N-terminomics to identify modified proteins in excitotoxic neurons. Data, available in ProteomeXchange (identifiers: PXD019527 and PXD019211), enabled us to identify over one thousand such proteins with calpains, cathepsins and over twenty protein kinases as their major modifiers. These protein modification events can potentially perturb signalling pathways governing cell survival, synaptogenesis, axonal guidance and mRNA processing. Importantly, blocking the modification of Src protein kinase, a signalling hub in excitotoxic neurons, protected against neuronal loss in vivo in a rat model of neurotoxicity. Besides offering new insights into excitotoxic neuronal death mechanism, our findings suggest potential neuroprotective therapeutic targets for treating neurological disorders. Graphical abstract Highlights Multi-dimensional proteomic analysis identified proteins modified by proteolysis and altered phosphorylation in neurons undergoing excitotoxic cell death. Calpains, cathepsins and over twenty protein kinases are major modifiers of these proteins. These protein modification events are predicted to impact cell survival, axonal guidance, synaptogenesis and mRNA processing. Blocking modification of an identified protein Src, which acts as a major signalling hub in neurons, was protective against excitotoxic injury in vivo . In Brief Using multidimensional proteomic approaches, Ameen, et al . mapped the changes of proteome, phosphoproteome and N-terminome of cultured primary neurons during excitotoxicity, a crucial neuronal death process in neurological disorders. These proteomic changes document new excitotoxicity-associated molecular events, and offer insights into how these events are organized to induce neuronal death. Potential therapeutic relevance of these molecular events is illustrated by the demonstration that in vivo blockade of one of these events could protect against excitotoxic neuronal loss.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 tête enseignante, 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 ».