Selective removal of misfolded SOD1 delays disease onset in a mouse model of amyotrophic lateral sclerosis
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a devastating neurodegenerative disease. There is no cure currently. The discovery that mutations in the gene SOD1 are a cause of ALS marks a breakthrough for the search of effective treatments for ALS. SOD1 is an antioxidant that is highly expressed in motor neurons. Human SOD1 is prone to aberrant modifications. Familial ALS-linked SOD1 variants are particularly susceptible to aberrant modifications. Once modified, SOD1 undergoes conformational changes and becomes misfolded. This study aims to determine the effect of selective removal of misfolded SOD1 on the pathogenesis of ALS. Methods Based on chaperone-mediated protein degradation pathway, we designed a fusion peptide named CT4, and tested its efficiency in knocking down intracellularly misfolded SOD1 and its efficacy in modifying pathogenesis of ALS. Results Expression of plasmid carrying the CT4 sequence in human HEK cells resulted in robust removal of misfolded SOD1 induced by serum deprivation. Co-transfection of the CT4 and the human SOD1 G93A plasmids at various ratios in rat PC12 cells demonstrated a dose-dependent knockdown efficiency on G93A, which could be further increased when misfolding of SOD1 was enhanced by serum deprivation. Application of the full length CT4 peptide to primary cultures of neurons expressing the G93A variant of human SOD1 revealed a time-course of the degradation of misfolded SOD1; misfolded SOD1 started to decrease by 2 h after the application of CT4 and disappeared by 7 h. Intravenous administration of the CT4 peptide at 10 mg/kg to the G93A mice at the age of 4 months old induced reduction of human SOD1 in spinal cord tissue by 68% in 24 h and 54% in 48 h. Intraperitoneal administration of the CT4 peptide starting from 60 days of age significantly delayed the onset of ALS and prolonged the lifespan of the G93A mice. Conclusions The CT4 peptide directs degradation of misfolded SOD1 in high efficiency and specificity. Selective removal of misfolded SOD1 significantly delays the onset of ALS, demonstrating that misfolded SOD1 is the toxic form of SOD1 that causes motor neuron death. The study provides a proof of concept that selective removal of misfolded SOD1 is a promising treatment for ALS.
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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) | 0,001 | 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 | 0,002 |
| 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 ».