Codon-optimized TDP-43 mediates neurodegeneration in a Drosophila model of ALS/FTLD
Notice bibliographique
Résumé
Transactive response DNA binding protein-43 (TDP-43) is known to mediate neurodegeneration associated with amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and frontotemporal lobar degeneration (FTLD). The exact mechanism by which TDP-43 exerts toxicity in the brains, spinal cord, and lower motor neurons of affected patients remains unclear. In a novel Drosophila melanogaster model, we report gain-of-function phenotypes due to misexpression of insect codon-optimized version of human wild-type TDP-43 (CO-TDP-43) using both the binary GAL4/UAS system and direct promoter fusion constructs. The CO-TDP-43 model showed robust tissue specific phenotypes in the adult eye, wing, and bristles in the notum. Compared to non-codon optimized transgenic flies, the CO-TDP-43 flies produced increased amount of high molecular weight protein, exhibited pathogenic phenotypes, and showed cytoplasmic aggregation with both nuclear and cytoplasmic expression of TDP-43. Further characterization of the adult retina showed a disruption in the morphology and function of the photoreceptor neurons with the presence of acidic vacuoles that are characteristic of autophagy. Based on our observations, we propose that TDP-43 has the propensity to form toxic protein aggregates via a gain-of-function mechanism, and such toxic overload leads to activation of protein degradation pathways such as autophagy. The novel codon optimized TDP-43 model is an excellent resource that could be used in genetic screens to identify and better understand the exact disease mechanism of TDP-43 proteinopathies and find potential therapeutic targets.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».