Phosphorylation of specific sets of tau isoforms reflects different neurofibrillary degeneration processes

AbstractTau proteins are the basic components of filaments that accumulate within neurons during neurofibrillary degeneration, a degenerating process with disease-specific phenotypes. This specificity is likely to be sustained by both phosphorylation state and isoform content of tau aggregates that form neuronal inclusions. In the present study, characterization of tau isoforms involved in neurofibrillary degeneration in Alzheimer's disease, Pick's disease, corticobasal degeneration and progressive supra-nuclear palsy was performed. Both analyses by immunoblotting using specific tau antibodies and cell transfection by tau isoform cDNAs allowed us to demonstrate the aggregation of (1) the six hyperphosphorylated tau isoforms in Alzheimer's disease, (2) tau isoforms without exon 10-encoding sequence in Pick's disease and (3) hyperphosphorylated exon 10-tau isoforms in corticobasal degeneration and progressive supranuclear palsy. Thus, neurofibrillary degeneration phenotypes are likely to be related to the phosphorylation of different combinations of tau isoforms (with and/or without exon 10-encoding sequence) in subpopulations of neurons

Presentation of Cytosolic Glycosylated Peptides by Human Class I Major Histocompatibility Complex Molecules in Vivo

Antigens presented by class I major histocompatibility complex (MHC) molecules for recognition by cytotoxic T lymphocytes consist of 8–10-amino-acid-long cytosolic peptides. It is not known whether posttranslationally modified peptides are also presented by class I MHC molecules in vivo. Many different posttranslational modifications occur on cytoplasmic proteins, including a cytosolic O-β-linked glycosylation of serine and threonine residues with N-acetylglucosamine (GlcNAc). Using synthetic glycopeptides carrying the monosaccharide O-β-GlcNAc substitution on serine residues, we have shown that glycopeptides bind efficiently to class I MHC molecules and elicit a glycopeptide-specific cytotoxic T lymphocyte response in mice. In this study, we provide evidence that peptides presented by human class I MHC molecules in vivo encompass a small, significant amount of glycopeptides, constituting up to 0.1% of total peptide. Furthermore, we find that carbohydrate structures present on glycopeptides isolated from class I MHC molecules are dominated by the cytosolic O-β-GlcNAc substitution, and synthetic peptides carrying this substitution are efficiently transported by TAP (transporter associated with antigen presentation) into the endoplasmic reticulum. Thus, in addition to unmodified peptides, posttranslationally modified cytosolic peptides carrying O-β-linked GlcNAc can be presented by class I MHC molecules to the immune system

Altered splicing of Tau in DM1 is different from the foetal splicing process

AbstractAmong the different mechanisms underlying the etiopathogenesis of myotonic dystrophy type 1 (DM1), a backward reprogramming to a foetal splicing machinery is an interesting hypothesis. To address this possibility, Tau splicing, which is regulated during development and modified in DM1, was analyzed. Indeed, a preferential expression of the foetal Tau isoform, instead of the six normally found, is observed in adult DM1 brains. By using two cell lines, we show here that the cis-regulating elements necessary to generate the unique foetal Tau isoform are dispensable to reproduce the trans-dominant effect induced by DM1 mutation on Tau exon 2 inclusion. Our results suggest that the mis-splicing of Tau in DM1 is resulting from a disease-associated mechanism

Etude de l'apolipoprotéine E dans un modèle cellulaire de neurones humains (synthèses et toxicité de l'apolipoprotéine E au cours de la différenciation neuronale)

LILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocSudocFranceF

Functionnal and structural effects of an Ala to Val mutation in the adenovirus serotype 2 fibre

International audienc

Mécanismes moléculaires de la régulation et de la dérégulation de l'épissage alternatif de tau et cTNT dans la dysmorphie myotonique de type 1

La Dystrophie Myotonique de type I (DM1) est une maladie génétique à transmission autosomique dominante. Elle est due à une expansion pathologique de triplets CTG au sein de la région 3'UTR du gène DMPK. Les individus atteints de DM1 souffrent d'une atteinte multi-systémique, qui se caractérise, sur le plan moléculaire, par une altération de l'épissage alternatif de plusieurs transcrits privilégiant l'expression d'isoformes foetales. L'hypothèse physiopathologique majeure de la DM1 repose sur un gain de fonction toxique des ARNm mutés conduisant à des altérations de facteurs régulateurs d'épissage des familles Mbnl et CELF. Dans le cerveau de patients atteints de DM1, un défaut d'épissage alternatif du transcrit de Tau conduit à la surexpression de l'isoforme foetale avec, notamment, une exclusion préférentielle des exons 2 et 3. Ce défaut s'accompagne d'une agrégation de la protéine, signe d'une dégénérescence neuronale. Ainsi, le premier objectif de ce travail a été de mieux connaître les mécanismes moléculaires responsables du phénotype d'épissage pathologique de Tau dans la DM1. Nous nous sommes également intéressés au transcrit de la Troponine T cardiaque (cTNT), transcrit exprimé dans le coeur et dont l'altération d'épissage avec la DM1 conduit à un profil d'épissage de type foetal. Concernant Tau, nos résultats montrent que le profil d'épissage foetal., et en particulier, l'exclusion des exons 2 et 3, est un phénotype qui peut être obtenu par différentes voies moléculaires impliquant différents éléments cis régulateurs. Dans la DM1, ce phénotype résulte d'un mécanisme bien spécifique. Pour l'exon 2, celui-ci semble impliquer un silencer intronique situé dans une région relativement loin en aval de l'exon. Cette même région semble également médier l'effet du facteur d'épissage ETR-3, facteur appartenant à la famille CELF et qui favorise l'exclusion des exons 2 et 3. Pour ce qui est de la régulation de l'exon 5 de cTNT, celle-ci met en cause plusieurs éléments cis régulateurs, tous localisés dans les 150 nucléotides introniques encadrant l'exon. Parmi ces éléments, on identifie un silencer et un enhancer en amont de l'exon et deux enhancers en aval. Nos résultats montrent qu'une région intronique en amont est indispensable à l'effet des expansions de CTG. De plus, dans cette région, nous avons identifié de nouveaux sites fonctionnels de fixation du facteur d'épissage Mbnl1 par rapport à ceux décrits dans la littérature. En conclusion, nos travaux mettent en évidence plusieurs éléments cis régulateurs d'épissage alternatif de Tau et cTNT. Pour ces transcrits, les régions introniques en jeu dans l'effet des expansions de triplets CTG le sont également dans l'effet des facteurs Mbnl ou CELF. Ces résultats confortent l'hypothèse physiopathologique des mécanismes de dérégulation de l'épissage alternatif dans la DM1. Ils montrent également la spécificité des mécanismes mis en jeu dans la pathologie, fournissant ainsi des cibles thérapeutiquesLILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocSudocFranceF