Modulation of Actin network and Tau phosphorylation by HDAC6 ZnF UBP domain
- 1. National Chemical Laboratory
Description
Abstract Background: Microtubule-associated protein Tau undergoes aggregation in Alzheimer`s disease and a group of other related diseases collectively known as Tauopathies. In AD, Tau forms aggregates, which are deposited intracellularly as neurofibrillary tangles. HDAC6 plays an important role in aggresome formation where it recruits poly-ubiquitinated aggregates to the motor protein dynein. Methods: Here, we have studied the effect of HDAC6 ZnF UBP on Tau phosphorylation, ApoE localization, GSK-3β regulation and cytoskeletal organization in neuronal cells by immunofluorescence analysis using fluorescently tagged molecules or antibodies. We have assessed neuronal cell viability and membrane integrity under different treatment conditions by employing MTT and LDH assay respectively. Results: Immunocytochemistry reveals that HDAC6 ZnF UBP can modulate Tau phosphorylation and actin cytoskeleton organization when the cells are exposed to the domain. HDAC6 ZnF UBP treatment to cells does not affect their viability and resulted in enhanced neurite extension and formation of structures similar to podosomes, lamellipodia and podonuts suggesting its role in actin re-organization. Also, HDAC6 treatment showed increased nuclear localization of ApoE and tubulin localization in microtubule organizing centre. Conclusions: Altogether, our studies suggest the regulatory role of this domain in different aspects related to neurodegenerative diseases.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
خلفية مجردة: يخضع بروتين تاو المرتبط بالأنابيب الدقيقة للتجميع في مرض الزهايمر ومجموعة من الأمراض الأخرى ذات الصلة المعروفة مجتمعة باسم تاوباثي. في مرض الزهايمر، يشكل تاو الركام، الذي يترسب داخل الخلايا في شكل تشابك ليفي عصبي. يلعب HDAC6 دورًا مهمًا في تكوين التعصب حيث يقوم بتجنيد الركام متعدد التسييلات إلى داينين البروتين الحركي. الطرق: هنا، درسنا تأثير HDAC6 ZNF UBP على فسفرة تاو، وتوطين APOE، وتنظيم GSK -3 β والتنظيم الهيكلي الخلوي في الخلايا العصبية عن طريق تحليل التألق المناعي باستخدام جزيئات أو أجسام مضادة موسومة بالفلور. لقد قمنا بتقييم صلاحية الخلايا العصبية وسلامة الغشاء في ظل ظروف علاجية مختلفة من خلال استخدام اختبار MTT و LDH على التوالي. النتائج: تكشف الكيمياء المناعية أن HDAC6 ZNF UBP يمكن أن يعدل فسفرة تاو وتنظيم الهيكل الخلوي للأكتين عندما تتعرض الخلايا للمجال. لا يؤثر علاج HDAC6 ZnF UBP للخلايا على قابليتها للحياة وأدى إلى تعزيز امتداد الخلايا العصبية وتشكيل هياكل مماثلة للقدمين والصفائح الخشبية والقدمين مما يشير إلى دورها في إعادة تنظيم الأكتين. كما أظهر علاج HDAC6 زيادة التوطين النووي لـ APOE وتوطين التوبيولين في مركز تنظيم الأنابيب الدقيقة. الاستنتاجات: إجمالاً، تشير دراساتنا إلى الدور التنظيمي لهذا المجال في جوانب مختلفة تتعلق بالأمراض التنكسية العصبية.Translated Description (French)
Résumé Contexte : La protéine Tau associée aux microtubules subit une agrégation dans la maladie d'Alzheimer et un groupe d'autres maladies apparentées connues collectivement sous le nom de tauopathies. Dans la MA, le Tau forme des agrégats, qui se déposent intracellulairement sous forme d'enchevêtrements neurofibrillaires. HDAC6 joue un rôle important dans la formation agressive où il recrute des agrégats poly-ubiquitinés dans la protéine motrice dynéine. Méthodes : Nous avons étudié ici l'effet de l'UBP HDAC6 ZnF sur la phosphorylation du Tau, la localisation de l'ApoE, la régulation de la GSK-3β et l'organisation cytosquelettique dans les cellules neuronales par analyse d'immunofluorescence à l'aide de molécules ou d'anticorps marqués par fluorescence. Nous avons évalué la viabilité des cellules neuronales et l'intégrité de la membrane dans différentes conditions de traitement en utilisant respectivement le test MTT et le test LDH. Résultats : L'immunocytochimie révèle que l'UBP HDAC6 ZnF peut moduler la phosphorylation du Tau et l'organisation du cytosquelette d'actine lorsque les cellules sont exposées au domaine. Le traitement des cellules par HDAC6 ZnF UBP n'affecte pas leur viabilité et a entraîné une extension accrue des neurites et la formation de structures similaires aux podosomes, aux lamellipodes et aux podonuts, suggérant son rôle dans la réorganisation de l'actine. De plus, le traitement par HDAC6 a montré une augmentation de la localisation nucléaire de l'ApoE et de la tubuline dans le centre d'organisation des microtubules. Conclusions : Au total, nos études suggèrent le rôle régulateur de ce domaine dans différents aspects liés aux maladies neurodégénératives.Translated Description (Spanish)
Resumen Antecedentes: La proteína Tau asociada a microtúbulos sufre agregación en la enfermedad de Alzheimer y un grupo de otras enfermedades relacionadas conocidas colectivamente como tauopatías. En la EA, Tau forma agregados, que se depositan intracelularmente como ovillos neurofibrilares. HDAC6 juega un papel importante en la formación del agresoma, donde recluta agregados poliubiquitinados a la proteína motora dineína. Métodos: Aquí, hemos estudiado el efecto de HDAC6 ZnF UBP sobre la fosforilación de Tau, la localización de ApoE, la regulación de GSK-3β y la organización citoesquelética en células neuronales mediante análisis de inmunofluorescencia utilizando moléculas o anticuerpos marcados con fluorescencia. Hemos evaluado la viabilidad de las células neuronales y la integridad de la membrana en diferentes condiciones de tratamiento empleando el ensayo MTT y LDH, respectivamente. Resultados: La inmunocitoquímica revela que HDAC6 ZnF UBP puede modular la fosforilación de Tau y la organización del citoesqueleto de actina cuando las células se exponen al dominio. El tratamiento de HDAC6 ZnF UBP a las células no afecta su viabilidad y dio como resultado una mayor extensión de las neuritas y la formación de estructuras similares a los podosomas, lamelipodios y podonuts, lo que sugiere su papel en la reorganización de la actina. Además, el tratamiento con HDAC6 mostró una mayor localización nuclear de ApoE y localización de tubulina en el centro organizador de microtúbulos. Conclusiones: En conjunto, nuestros estudios sugieren el papel regulador de este dominio en diferentes aspectos relacionados con las enfermedades neurodegenerativas.Files
v1.pdf.pdf
Files
(6.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:499cb05114b227c30691ed5dfb0fd21a
|
6.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تعديل شبكة الأكتين وفسفرة تاو بواسطة نطاق HDAC6 ZnF UBP
- Translated title (French)
- Modulation du réseau Actin et phosphorylation de la Tau par le domaine UBP HDAC6 ZnF
- Translated title (Spanish)
- Modulación de la red de actina y fosforilación de Tau por el dominio HDAC6 ZnF UBP
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3201614454
- DOI
- 10.21203/rs.2.23349/v1