Parkin coregulates glutathione metabolism in adult mammalian brain
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We recently discovered that the expression of PRKN, a young-onset Parkinson disease-linked gene, confers redox homeostasis. To further examine the protective effects of parkin in an oxidative stress model, we first combined the loss of prkn with Sod2 haploinsufficiency in mice. Although adult prkn−/−//Sod2± animals did not develop dopamine cell loss in the S. nigra, they had more reactive oxidative species and a higher concentration of carbonylated proteins in the brain; bi-genic mice also showed a trend for more nitrotyrosinated proteins. Because these redox changes were seen in the cytosol rather than mitochondria, we next explored the thiol network in the context of PRKN expression. We detected a parkin deficiency-associated increase in the ratio of reduced glutathione (GSH) to oxidized glutathione (GSSG) in murine brain, PRKN-linked human cortex and several cell models. This shift resulted from enhanced recycling of GSSG back to GSH via upregulated glutathione reductase activity; it also correlated with altered activities of redox-sensitive enzymes in mitochondria isolated from mouse brain (e.g., aconitase-2; creatine kinase). Intriguingly, human parkin itself showed glutathione-recycling activity in vitro and in cells: For each GSSG dipeptide encountered, parkin regenerated one GSH molecule and was S-glutathionylated by the other (GSSG + P-SH $$\to$$ → GSH + P-S-SG), including at cysteines 59, 95 and 377. Moreover, parkin’s S-glutathionylation was reversible by glutaredoxin activity. In summary, we found that PRKN gene expression contributes to the network of available thiols in the cell, including by parkin’s participation in glutathione recycling, which involves a reversible, posttranslational modification at select cysteines. Further, parkin’s impact on redox homeostasis in the cytosol can affect enzyme activities elsewhere, such as in mitochondria. We posit that antioxidant functions of parkin may explain many of its previously described, protective effects in vertebrates and invertebrates that are unrelated to E3 ligase activity.
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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 ».