Rising Stars: Molecular Mechanisms and Chemical Interventions of α-Synuclein Amyloid Aggregation in Parkinson’s Disease
Notice bibliographique
Résumé
• Parkinson’s disease (PD) is a major neurodegenerative disorder characterized by pathological aggregation of α-synuclein (α-syn). • This Perspective highlights our decade-long efforts to elucidate the molecular mechanisms of α-synuclein aggregation in Parkinson’s disease. • We reveal atomic-resolution fibril polymorphs shaped by familial mutations and post-translational modifications, define the structural determinants of fibril–ligand interactions guiding the design of imaging tracers and therapeutic modulators, and uncover receptor-mediated recognition and cell-to-cell transmission pathways that drive disease propagation. • Together, these insights establish a molecular foundation for precision diagnostics and targeted interventions in Parkinson’s disease and related synucleinopathies. Parkinson’s disease (PD) is a prevalent neurodegenerative disorder characterized by progressive neuronal loss and pathological aggregation of α-synuclein (α-syn) into amyloid fibrils, which propagate between cells and drive disease progression. Over the past decade, our laboratory has implemented an integrated strategy—combining high-resolution structural biology, molecular biophysics, biochemical and cellular analyses, chemical biology approaches, and in vivo disease models—to elucidate the molecular basis of α-syn pathology. We first determined atomic-resolution structures of full-length α-syn fibrils, revealing diverse polymorphs shaped by familial mutations and post-translational modifications, and linking conformational heterogeneity to phenotypic and pathological diversity. We further elucidated the structural basis underlying the interaction between amyloid fibril and chemical ligands, enabling the rational development of imaging probes and therapeutic modulators. In parallel, we found that the conserved acidic C-terminal region of α-syn fibrils acts as a central interface for driving pathogenic engagement with multiple receptors for neural propagation and inflammation induction, while also binding the autophagy adaptor LC3B to disrupt p62-mediated selective autophagy. Targeting this interface with small molecule inhibitors alleviates α-syn–induced toxicity in cellular models. Together, these findings provide an integrated molecular roadmap for understanding α-syn pathology and advancing precision diagnostics and targeted interventions in PD and related synucleinopathies.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».