Calcineurin bestemmer svar til a-synuclein

Calcineurin (CN) registrerer Ca2 + konsentrasjoner og transduces denne informasjonen inn cellulære responser. Signalering gjennom CN spiller viktige roller i prosesser som spenner fra stressrespons overlevelse i gjær til pattedyr utvikling. Her rapporterer vi at α-syn, fra gjær til nevroner, fører til vedvarende høyt forhøyede nivåer av cytoplasma Ca2 +, og dermed aktivere en Cam-CN kaskade som engasjerer substrater som resulterer i toksisitet.

Det første vi vise at økende nivåer av α-syn-ekspresjon økning cytosolisk Ca2 + konsentrasjoner. Mutasjoner eller avvikende ekspresjon av α-synuclein (α-syn), en viktig protein som er involvert i patogenesen av PD, kan indusere Ca2 + overbelastnings og celledød. Midthjernen dopaminerge (DA) nevroner som overuttrykker Ca2 + -binding proteiner, som buffer intracellulær Ca2 +, er karakteristisk spart fra degenerasjon.

Deretter viser vi at delvis kalsineurinhemmerindusert aktivitet er nødvendig for å beskytte mot α-syn toksisitet ex vivo og in vivo. CN-funksjonen kan elimineres ved å slette den regulatoriske subenhet cnb1 alene eller ved den kombinerte sletting av katalytiske subenheter cna1 og cna2.

Vi undersøkte NFAT aktivering i fast post mortem vev fra mennesker med diagnosen PD eller med en mer aggressiv synucleinopathy , demens med Lewy-legemer (DLB). Den forbedrede følsomheten SNC DA nevroner til Ca2 + stresset ville forverre defekter i vesikkel menneskehandel.

Disse funnene har umiddelbare terapeutiske implikasjoner for synucleinopathies.

En viktig modellsystem for differensiering er hematopoiesis, i som en enkelt hematopoetisk stamcelle gir opphav til et stort antall av celletyper gjennom en serie av karakteriserte mellomliggende progenitorceller. Dens tekniske begrensninger tregere profilering av homogene differensiering mellomprodukter. Her har vi utviklet en høy følsomhet indeksering først ChIP tilnærming til profil dynamikken i fire kromatin modifikasjoner over 16 stadier av blodkreft differensiering.

Den nedre grensen for genome-wide kromatin analyse er ca 50 000 celler, for en celle har nesten 4 pg av DNA. Vi kalte den nye tilnærmingen iChIP, som involverer en innledende kromatin barcoding skritt før brikken med det ønskede antistoff. Vi utførte brikke på strek kromatin med et antistoff til mono- og trimetylert histon H3 lysin 4 (H3K4me1 og H3K4me3). Helt har vi analysert 48,415 forsterkere (høy H3K4me1 /2 og lav H3K4me3) og 17,923 arrangører (highH3K4me3). Clustering av alle 48,415 H3K4me1 topper i løpet hematopoiesis avslørt 9 store klynger, i tråd med den underliggende biologi av systemet.

For å oppsummere, iChIP muliggjør gjennomføring av reproduserbar og følsom chip på bare noen få hundre celler. Kombinere vår enhancer katalog med genuttrykk profiler, belyse vi transkripsjonsfaktor nettverk kontrollerer kromatin dynamikk og avstamning spesifikasjon i hematopoiesis.