Dynamic regulation of inter-organelle communication by ubiquitylation controls skeletal muscle development and disease onset
Notice bibliographique
Résumé
Ubiquitin-proteasome system (UPS) dysfunction is associated with the pathology of a wide range of human diseases, including myopathies and muscular atrophy. However, the mechanistic understanding of specific components of the regulation of protein turnover during development and disease progression in skeletal muscle is unclear. Mutations in KLHL40 , an E3 ubiquitin ligase cullin3 (CUL3) substrate-specific adapter protein, result in severe congenital nemaline myopathy, but the events that initiate the pathology and the mechanism through which it becomes pervasive remain poorly understood. To characterize the KLHL40-regulated ubiquitin-modified proteome during skeletal muscle development and disease onset, we used global, quantitative mass spectrometry-based ubiquitylome and global proteome analyses of klhl40a mutant zebrafish during disease progression. Global proteomics during skeletal muscle development revealed extensive remodeling of functional modules linked with sarcomere formation, energy, biosynthetic metabolic processes, and vesicle trafficking. Combined analysis of klh40 mutant muscle proteome and ubiquitylome identified thin filament proteins, metabolic enzymes, and ER-Golgi vesicle trafficking pathway proteins regulated by ubiquitylation during muscle development. Our studies identified a role for KLHL40 as a regulator of ER-Golgi anterograde trafficking through ubiquitin-mediated protein degradation of secretion-associated Ras-related GTPase1a (Sar1a). In KLHL40-deficient muscle, defects in ER exit site vesicle formation and downstream transport of extracellular cargo proteins result in structural and functional abnormalities. Our work reveals that the muscle proteome is dynamically fine-tuned by ubiquitylation to regulate skeletal muscle development and uncovers new disease mechanisms for therapeutic development in patients.
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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 ».