Ubiquitinome Analysis Uncovers Alterations in Synaptic Proteins and Glucose Metabolism Enzymes in the Hippocampi of Adolescent Mice Following Cold Exposure
Notice bibliographique
Résumé
Cold exposure exerts negative effects on hippocampal nerve development in adolescent mice, but the underlying mechanisms are not fully understood. Given that ubiquitination is essential for neurodevelopmental processes, we attempted to investigate the effects of cold exposure on the hippocampus from the perspective of ubiquitination. By conducting a ubiquitinome analysis, we found that cold exposure caused changes in the ubiquitination levels of a variety of synaptic-associated proteins. We validated changes in postsynaptic density-95 (PSD-95) ubiquitination levels by immunoprecipitation, revealing reductions in both the K48 and K63 polyubiquitination levels of PSD-95. Golgi staining further demonstrated that cold exposure decreased the dendritic-spine density in the CA1 and CA3 regions of the hippocampus. Additionally, bioinformatics analysis revealed that differentially ubiquitinated proteins were enriched in the glycolytic, hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1), and 5‘-monophosphate (AMP)-activated protein kinase (AMPK) pathways. Protein expression analysis confirmed that cold exposure activated the mammalian target of rapamycin (mTOR)/HIF-1α pathway. We also observed suppression of pyruvate kinase M2 (PKM2) protein levels and the pyruvate kinase (PK) activity induced by cold exposure. Regarding oxidative phosphorylation, a dramatic decrease in mitochondrial respiratory-complex I activity was observed, along with reduced gene expression of the key subunits NADH: ubiquinone oxidoreductase core subunit V1 (Ndufv1) and Ndufv2. In summary, cold exposure negatively affects hippocampal neurodevelopment and causes abnormalities in energy homeostasis within the hippocampus.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».