Modeling the β-secretase cleavage site and humanizing amyloid-beta precursor protein in rat and mouse to study Alzheimer’s disease
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Three amino acid differences between rodent and human APP affect medically important features, including β-secretase cleavage of APP and Aβ peptide aggregation (De Strooper et al., EMBO J 14:4932-38, 1995; Ueno et al., Biochemistry 53:7523-30, 2014; Bush, 2003, Trends Neurosci 26:207-14). Most rodent models for Alzheimer's disease (AD) are, therefore, based on the human APP sequence, expressed from artificial mini-genes randomly inserted in the rodent genome. While these models mimic rather well various biochemical aspects of the disease, such as Aβ-aggregation, they are also prone to overexpression artifacts and to complex phenotypical alterations, due to genes affected in or close to the insertion site(s) of the mini-genes (Sasaguri et al., EMBO J 36:2473-87, 2017; Goodwin et al., Genome Res 29:494-505, 2019). Knock-in strategies which introduce clinical mutants in a humanized endogenous rodent APP sequence (Saito et al., Nat Neurosci 17:661-3, 2014) represent useful improvements, but need to be compared with appropriate humanized wildtype (WT) mice. METHODS: , express APP from the endogenous promotor. We also introduced the early-onset familial Alzheimer's disease (FAD) mutation M139T into the endogenous Rat Psen1 gene. RESULTS: We show that introducing these three amino acid substitutions into the rodent sequence lowers the affinity of the APP substrate for BACE1 cleavage. The effect on β-secretase processing was confirmed as both humanized rodent models produce three times more (human) Aβ compared to the original WT strain. These models represent suitable controls, or starting points, for studying the effect of transgenes or knock-in mutations on APP processing (Saito et al., Nat Neurosci 17:661-3, 2014). We introduced the early-onset familial Alzheimer's disease (FAD) mutation M139T into the endogenous Rat Psen1 gene and provide an initial characterization of Aβ processing in this novel rat AD model. CONCLUSION: The different humanized APP models (rat and mouse) expressing human Aβ and PSEN1 M139T are valuable controls to study APP processing in vivo allowing the use of a human Aβ ELISA which is more sensitive than the equivalent system for rodents. These animals will be made available to the research community.
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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 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».