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Enregistrement W3106401877 · doi:10.1101/2020.11.20.392175

Age-Associated Insolubility of Parkin in Human Midbrain is Linked to Redox Balance and Sequestration of Reactive Dopamine Metabolites

2020· preprint· en· W3106401877 sur OpenAlexafffund
Jacqueline M. Tokarew, Daniel N. El-Kodsi, Nathalie A. Lengacher, Travis K. Fehr, Angela Nguyen, Bojan Shutinoski, Brian O’Nuallain, Ming Jin, Jasmine M. Khan, Andy Cheuk‐Him Ng, Juan Li, Qiubo Jiang, Mei Zhang, Liqun Wang, Rajib Sengupta, Kathryn R. Barber, An Tran, Stéphanie Zandee, Xiajun Dong, Clemens R. Scherzer, Alexandre Prat, Eve C. Tsai, Masashi Takanashi, Nobutaka Hattori, Jennifer A. Chan, Luigi Zecca, Andrew B. West, Arne Holmgren, Lawrence G. Puente, Gary S. Shaw, Gergely Tóth, John Woulfe, Peggy Taylor, Julianna J. Tomlinson, Michael G. Schlossmacher

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2020
Typepreprint
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueParkinson's Disease Mechanisms and Treatments
Établissements canadiensUniversity of CalgaryUniversité de MontréalWestern UniversityOttawa HospitalUniversity of Ottawa
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanadian Institutes of Health ResearchInternational Progressive MS AllianceMultiple Sclerosis SocietyMultiple Sclerosis Society of CanadaGovernment of CanadaBrigham and Women's Hospital
Mots-clésParkinOxidative stressDopamineChemistryDopaminergicNeurodegenerationReactive oxygen speciesBiochemistryParkinson's diseaseBiologyEndocrinologyInternal medicineMedicine

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract The mechanisms by which parkin protects the adult human brain from Parkinson disease remain incompletely understood. We hypothesized that parkin cysteines participate in redox reactions, which are reflected in its posttranslational modifications. We found that in human control brain, including the S. nigra , parkin is largely insoluble after age 40 years, which is linked to its oxidation, e.g., at Cys95 and Cys253. In mice, oxidative stress increases posttranslational modifications at parkin cysteines and reduces its solubility. Oxidation of recombinant parkin also promotes insolubility and aggregate formation, but in parallel, lowers hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). This thiol-based redox activity is diminished by parkin point mutants, e.g., p.C431F and p.G328E. Intriguingly, in parkin-deficient human brain H 2 O 2 concentrations are elevated. In prkn- null mice, H 2 O 2 levels are dysregulated under oxidative stress conditions, such as acutely by MPTP-toxin exposure or chronically due to a second genetic hit. In dopamine toxicity studies, wild-type parkin, but not disease-linked mutants, protects human dopaminergic M17 cells, in part through lowering H 2 O 2 . Parkin also neutralizes reactive, electrophilic dopamine metabolites via adduct formation, which occurs foremost at primate-specific Cys95. Further, wild-type but not p.C95A-mutant parkin augments melanin formation. In sections of normal, adult human midbrain, parkin specifically co-localizes with neuromelanin pigment, frequently within LAMP-3/CD63 + lysosomes. We conclude that oxidative modifications of parkin cysteines are associated with protective outcomes, which include the reduction of H 2 O 2 , conjugation of reactive dopamine metabolites, sequestration of radicals within insoluble aggregates, and increased melanin formation. The loss of these redox effects may augment oxidative stress in dopamine producing neurons of mutant PRKN allele carriers, thereby contributing to neurodegeneration.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,004

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,024
Tête enseignante GPT0,266
Écart entre enseignants0,242 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations5
Publié2020
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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