Sesión I de CHDI terapéutico de la conferencia: Seminarios por Gill Bates & Judith Frydman

Gill Bates, de la Universidad College de Londres, describe su trabajo en incompleta de splicing del gen Htt, y las implicaciones de estos hallazgos para el desarrollo terapéutico. El empalme del producto identificación del led para la producción de un puro exón-1 de proteína, que en el contexto de la expansión CAG, es muy tóxico. Su trabajo reciente se ha centrado en determinar, en el contexto de knock-en modelos de ratón, si este anormal empalmados producto (lo que sólo ocurre como una función de la expansión) contribuye significativamente a la aparición de la enfermedad y la progresión en la que normalmente se usa en modelos de roedores (y, por extensión, a la enfermedad humana). Es bien sabido que el exón 1 es muy agregación propensas y por lo tanto esto podría iniciar la patología de la enfermedad se encuentra en HD humana y en modelos de ratón.

Hay alguna evidencia de que este procesamiento anormal puede ocurrir en muestras humanas, pero la evidencia actual es más fuerte para el pediátricos HD casos, donde la CAG longitud es mayor. Esto ha sido demostrado también en los fibroblastos de pacientes y por in situ la hibridación (ISH) estudios de núcleos humanos, donde su laboratorio pueden detectar la expresión de este arnm del producto. en todos los modelos de ratón, se puede detectar la pura exón-1 de proteína mediante el uso de combinaciones de anticuerpos que detectan específicamente el exón-1 (proteína de la MW8 anticuerpo es capaz de reconocer un puro exón 1 de la secuencia de la proteína que termina en un residuo de prolina, y no en el contexto de la proteína generada a partir de la longitud completa de la transcripción del mRNA; por lo tanto, MW8 es considerada como un "neo-epítopo' de unión de anticuerpos).

Gill se describen algunos de los nuevos HTT mutante de anticuerpos a base de ensayos para el seguimiento de la progresión de la patología agregada en KI modelos de ratón, incluyendo el monitoreo, el exón 1 de la agregación. La agregación de exón 1 del producto no parece alterar la longitud completa de la HTT niveles de uso de ensayos estándar. El uso de estos ensayos, su laboratorio ha sido capaz de demostrar que en un modelo de ratón, donde un 20 kb de secuencia de ADN dentro del intrón-1 se elimina a través de crispr la edición de un KI modelo, el HdhQ150 ratón. En este ratón, el exón 1 puro producto de la proteína producida a través de extraviar se reduce en un 80-90%, sin cambiar los niveles de la longitud total de la proteína HTT. Es importante destacar que, el agregado de la patología está muy disminuida (aparece, pero muy retrasado; 3 vs 17 meses de edad en el modelo) cuando el missplicing evento está impedido genéticamente. Criterios de valoración como RNAseq y estriado SPN ephors estudios están en curso, pero aún no se ha completado.

A continuación, procedió a monitorear la agregación impulsado por el puro exón-1 en humanizado YAC128 modelo de ratón, y encuentra que la primera y la más profunda de agregación se encuentran en el cerebelo principio a los 3 meses de edad. Luego pasó a usar ISH para detectar la longitud completa HTT transcripción vs el exon1a fuera de lugar arnm, y se encontró a la forma "inclusiones' o 'focos' dentro del núcleo de las neuronas que pueden ser patógenos, como el no contienen ratón normal HTT. Estos 'focos' parecen sólo se producen en un contexto humano, no en el KI modelos de ratón, lo que sugiere que los humanos intrón-1 secuencias son probablemente responsables de la retención de este arnm en el núcleo. Ella concluyó su charla con un resumen de su hipótesis de un mecanismo de patogénesis debido a missplicing o la proteólisis.

Judith Frydman de la Universidad de Stanford habló acerca de otro aspecto de la HTT biología implican el control de la traducción de la proteína HTT niveles y el papel de mHTT en la respuesta de estrés en las células del cerebro. Judith aquí se aboga por un nuevo mecanismo que podría contribuir a la patogénesis de la enfermedad, que podría explicar por qué en HD hay tantas cosas mal con las células del cerebro. Ella se centra en el papel de la ribosomal alteraciones en HD, y el papel de la HTT en ribosomal de la biología. Los niveles y el destino de las proteínas está determinada por la tasa de elongación de los ribosomas. El exón 1 de la HTT contiene el poliprolina repite, que actúan como traslacional estancamiento de las secuencias, y son muy difíciles de traducir, la desaceleración de la traducción. Además, HTT tiene un micro-marco de lectura abierto (uORF) en el 5' UTR del gen HTT, que se conserva en los mamíferos. uORFs regular la traducción y normalmente están implicados en la regulación de genes por la respuesta de estrés celular. Judith afirma que la HTT es una "respuesta de estrés' del gen. Ella es la muestra de que eIF2a-P es un evento que se regula HTT traducción en respuesta a muchos posibles señales, incluyendo en las dendritas y los axones terminales.

Usando una técnica llamada 'perfilado ribosoma' ella es la muestra de que tanto el uORF y el principal de la ORF (codificación HTT), están obligados por la traducción de los ribosomas, y el grado de ocupación por los ribosomas puede ser modulada por señales de estrés. HTT expresión es inducida por el estrés en diversos contextos celulares, incluyendo las neuronas primarias. El estrés omite el uORF y turnos de traducción a los principales ORF.

Judith, a continuación, postula que este proceso - la regulación al alza de la HTT a través de la uORF y el estrés podría ser la determinación de los niveles de la proteína y el proceso de agregación. Por lo tanto, el uORF controles de los niveles de la proteína HTT ser hecho.

En un HD contexto, las colisiones se observan en una CAG longitud dependiente, mediante el uso de un sistema artificial, donde la expresión viral de la HTT construcciones que expresan el exón-1. El uso de la puromicina, lo que induce la traslación de parada, se estudia el impacto de la repetición de CAG en las colisiones. Las colisiones pueden ser reconocidos por un ribosoma de control de calidad (RQC) y activa muchas vías de señalización, como una respuesta a este evento, señalando que la célula está teniendo un gran problema. En su laboratorio, a continuación, llevó a cabo estudios de proteómica utilizando el viral polisomas sistema que expresan el exón 1, y demostraron que muchos de los ligasas E3 se encontró alterada en este sistema debido a la paralización de mHTT, incluyendo el agotamiento de los eIF5a, que conduce a una terminación prematura de la traducción.

El eIF5a niveles de ir abajo en el cerebro de ratón de alta definición de los modelos, y esto es apoyado por la subunidad del ribosoma ubiquitinación niveles, lo que indica un ribosoma función de déficit. Además, el proteostatic mecanismos se ven afectados de forma temprana en el proceso de la enfermedad. Judith afirma que la pérdida de eIF5a expresión es fundamental para la patología en HD, a través de un mecanismo de traducción. Ella piensa que esta es una aproximación terapéutica válida, a través de la modulación de la elongación de la traducción.