Poly ADP-Ribose Signaling is Dysregulated in Huntington Disease
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Huntington disease (HD) is a genetic neurodegenerative disease caused by CAG expansion in the Huntingtin (HTT) gene, translating to an expanded polyglutamine tract in the huntingtin (HTT) protein. Age at disease onset correlates to CAG repeat length but varies by decades between individuals with identical repeat lengths. Genome-wide association studies link HD modification to DNA repair and mitochondrial health pathways. Clinical studies show elevated DNA damage in HD, even at the premanifest stage. A major DNA repair node influencing neurodegenerative disease is the PARP pathway. Accumulation of poly ADP-ribose (PAR) has been implicated in Alzheimer and Parkinson diseases, as well as cerebellar ataxia. We report that HD mutation carriers have lower cerebrospinal fluid PAR levels than healthy controls, starting at the premanifest stage. Human HD iPSC-derived neurons and patient- derived fibroblasts have diminished PAR response in the context of elevated DNA damage. We have defined a PAR-binding motif in huntingtin, detected huntingtin complexed with PARylated proteins in human cells during stress, and localized huntingtin to mitotic chromosomes upon inhibition of PAR degradation. Direct huntingtin PAR binding was measured by fluorescence polarization and visualized by atomic force microscopy at the single molecule level. While wild type and mutant huntingtin did not differ in their PAR binding ability, purified wild type huntingtin protein increased in vitro PARP1 activity while mutant huntingtin did not. These results provide insight into an early molecular mechanism of HD, suggesting possible targets for the design of early preventive therapies. Significance statement A consensus on dysfunctional DNA repair has emerged in neurodegenerative disease research, with elevated poly ADP-ribose (PAR) signaling more recently implicated. In contrast, we have identified a deficient PAR response in Huntington’s disease (HD) patient spinal fluid samples and cells. This may be explained by the inability of huntingtin protein bearing the HD-causing mutation to stimulate production of PAR the way the wild type protein does. Since drugs that target PAR production and degradation have already been developed, these findings present an exciting avenue for therapeutic intervention for HD.
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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) | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».