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Enregistrement W4253549149 · doi:10.21203/rs.3.rs-550445/v1

Endosomal traffic and glutamate synapse activity are increased in VPS35 D620N mutant knock-in mouse neurons, and resistant to LRRK2 kinase inhibition

2021· preprint· en· W4253549149 sur OpenAlexafffund
Chelsie Kadgien, Anusha Kamesh, Jaskaran Khinda, Liping Cao, Jesse D. Fox, Matthew J. Farrer, Austen J. Milnerwood

Notice bibliographique

RevueResearch Square · 2021
Typepreprint
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueRetinal Development and Disorders
Établissements canadiensMcGill UniversityUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesFonds de Recherche du Québec - SantéParkinson CanadaCanadian Institutes of Health ResearchMcGill UniversityKillam TrustsParkinson Society Canada
Mots-clésLRRK2MutantSynapseCell biologyGlutamate receptorEndosomeKnockout mouseChemistryNeuroscienceBiologyMutationBiochemistryGene

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Background Vacuolar protein sorting 35 (VPS35) regulates neurotransmitter receptor recycling from endosomes. A missense mutation (D620N) in VPS35 leads to autosomal-dominant, late-onset Parkinson’s disease. Methods Here, we study the basic neurobiology of VPS35 and Parkinson’s disease mutation effects in the D620N knock-in mouse and the effect of leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) inhibition on synaptic phenotypes. The study was conducted using a VPS35 D620N knock-in mouse that expresses VPS35 at endogenous levels. Protein levels, phosphorylation states, and binding ratios in brain lysates from knock-in mice and wild-type littermates were assayed by co-immunoprecipitation and western blot. Dendritic protein co-localization, AMPA receptor surface expression, synapse density, and glutamatergic synapse activity in primary cortical cultures from knock-in and wild-type littermates were assayed using immunocytochemistry and whole-cell patch clamp electrophysiology. Results In brain tissue, we confirm VPS35 forms complexes with LRRK2 and AMPA-type glutamate receptor GluA1 subunits, in addition to NMDA-type glutamate receptor GluN1 subunits and D2-type dopamine receptors. Receptor and LRRK2 binding was unaltered in D620N knock-in mice, but we confirm the mutation results in reduced binding of VPS35 with WASH complex member FAM21, and increases phosphorylation of the LRRK2 kinase substrate Rab10, which is reversed by LRRK2 kinase inhibition in vivo . In cultured cortical neurons from knock-in mice, pRab10 is also increased, and reversed by LRRK2 inhibition. The mutation also results in increased endosomal recycling protein cluster density (VPS35-FAM21 co-clusters and Rab11 clusters), glutamate transmission, and GluA1 surface expression. LRRK2 kinase inhibition, which reversed Rab10 hyper-phosphorylation, did not rescue elevated glutamate release or surface GluA1 expression in knock-in neurons, but did alter AMPAR traffic in wild-type cells. Conclusions The results improve our understanding of the cell biology of VPS35, and the consequences of the D620N mutation in developing neuronal networks. Together the data support a chronic synaptopathy model for latent neurodegeneration, providing phenotypes and candidate pathophysiological stresses that may drive eventual transition to late-stage parkinsonism in VPS35 PD. The study demonstrates the VPS35 mutation has effects that are independent of ongoing LRRK2 kinase activity, and that LRRK2 kinase inhibition alters basal physiology of glutamate synapses in vitro .

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,551
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
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 ouverte0,0000,001
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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 Opus0,021
Tête enseignante GPT0,309
Écart entre enseignants0,288 · 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 tête enseignante, pas un consensus.

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

Citations0
Publié2021
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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