Calcineurin afgør svar til? -synuclein

calcineurin (CN) registrerer Ca2 + koncentrationer og transducerer at oplysninger i cellulære reaktioner. Signalering via CN spiller kritiske roller i processer lige fra stress respons overlevelse i gær til pattedyr udvikling. Her rapporterer vi det? -syn, Fra gær til neuroner, fører til vedvarende stærkt forhøjede niveauer af cytoplasmatisk Ca2 + og derved aktivere en CAM-CN kaskade, der engagerer substrater, der resulterer i toksicitet.

For det første, vi vise, at stigende niveauer af? -syn udtryk stigning cytosoliske Ca2 + koncentrationer. Mutationer eller afvigende ekspression af a-synuclein (? -syn), Et stort protein involveret i patogenesen af ​​PD, kan inducere Ca2 + overbelastning og celledød. Midthjernen dopaminerge (DA) neuroner, der overudtrykker Ca2 + -bindende proteiner, som buffer intracellulær Ca2 +, er karakteristisk forskånet for degeneration.

Dernæst viser vi, at en delvis calcineurin aktivitet er nødvendig for at beskytte mod? -syn Toksicitet ex vivo og in vivo. KN-funktionen kan elimineres ved at slette den regulatoriske subunit cnb1 alene eller ved den kombinerede sletning af de katalytiske subunits cna1 og cna2.

Vi undersøgte NFAT aktivering i fast postmortem væv fra mennesker diagnosticeret med PD eller med en mere aggressiv synucleinopathy , demens med Lewy organer (DLB). Den forbedrede følsomhed SNC DA neuroner til Ca2 + stress ville forværre defekter i vesikel menneskehandel.

Disse resultater har umiddelbare terapeutiske konsekvenser for synucleinopatier.

En vigtig model for differentiering er bloddannelsen, i som en enkelt hæmatopoietisk stamcelle giver anledning til et stort antal celletyper gennem en række karakteriserede intermediære progenitorceller. Dens tekniske begrænsninger bremse profilering af homogene differentiering mellemprodukter. Her har vi udviklet en høj følsomhed indeksering-første chip tilgang til at profilere dynamikken i fire kromatin ændringer på tværs 16 stadier af hæmatopoietisk differentiering.

Den nedre grænse for genom-dækkende chromatin analyse er omkring 50.000 celler, for en celle næsten har 4 pg af DNA. Vi kaldte den nye tilgang iChIP, der involverer et indledende kromatin stregkodesystem skridt før chip med det ønskede antistof. Vi udførte chip på barcoded kromatin med et antistof til mono- og trimethyleret histon H3 lysin 4 (H3K4me1 og H3K4me3). Helt, har vi analyseret 48,415 forstærkere (høj H3K4me1 /2 og lav H3K4me3) og 17,923 initiativtagere (highH3K4me3). Gruppering af alle 48,415 H3K4me1 toppe under hæmatopoiese afslørede 9 store klynger, i overensstemmelse med den underliggende biologi af systemet.

Til resumé, iChIP muliggør udførelsen af ​​reproducerbar og følsom chip på kun et par hundrede celler. Ved at kombinere vores forstærker katalog med genekspressionsprofiler, vi belyse transskription faktor netværk kontrollerende kromatin dynamik og afstamning specifikation i bloddannelsen.