抑制YTHDF2介导的CYLD mRNA降解可通过NOX4的去泛素化作用促进帕金森病中的神经元铁死亡（ferroptosis）和疼痛反应

《Cell Biology and Toxicology》：Inhibition of YTHDF2-mediated CYLD mRNA degradation promotes neuronal ferroptosis and pain in Parkinson's disease through NOX4 deubiquitination

　　

摘要

背景

帕金森病（PD）的特点是进行性神经退行性变，这与铁依赖性的铁死亡（ferroptosis）有关，但m⁶A RNA结合蛋白和去泛素化酶在此过程中的功能仍不明确。本研究探讨了m⁶A识别蛋白YTHDF2与去泛素化酶CYLD在PD相关铁死亡中的功能相互作用，并阐明了它们的下游分子机制。

方法

使用MPTP处理的C57BL/6小鼠和暴露于MPP⁺的SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞建立了PD模型。进行了行为评估（开放场地测试、旋转棒测试和杆测试）和疼痛敏感性测试（机械性痛觉过敏、热性痛觉过敏）。分子分析包括qRT-PCR、Western blot、RNA免疫沉淀（RIP）、共免疫沉淀（Co-IP）和泛素化检测。量化了铁死亡标志物（Fe²⁺、ROS、MDA和GSH）以及关键调节因子（ACSL4、GPX4、SLC7A11和FTL）。对YTHDF2、CYLD和NOX4进行了功能获得和丧失实验以验证其调节关系。

结果

MPTP/MPP⁺处理降低了YTHDF2的表达并提高了CYLD的表达，从而加剧了铁死亡，表现为线粒体损伤、Fe²⁺/ROS/MDA水平升高、GSH降低以及铁死亡相关蛋白水平改变（ACSL4增加，GPX4/SLC7A11/FTL降低）。YTHDF2的过表达通过识别m6A修饰的CYLD mRNA并促进其降解来部分抑制铁死亡。此外，CYLD通过抑制NOX4的泛素化来稳定NOX4。挽救实验证实，CYLD的缺失可以减轻铁死亡，而这种效应可以通过NOX4的过表达得到恢复。在MPTP诱导的小鼠中，YTHDF2的过表达改善了运动缺陷（提高了运动能力和旋转棒测试表现），并减少了疼痛敏感性，同时减轻了铁死亡标志物和黑质线粒体病理变化。

结论

我们的研究揭示了YTHDF2/CYLD/NOX4轴作为PD中一个新的铁死亡调节因子，为神经保护提供了一个双重表观转录组-翻译后治疗靶点。

图形摘要

抑制YTHDF2介导的CYLD mRNA降解会通过NOX4的去泛素化促进PD中的神经元铁死亡和疼痛。

此图像的替代文本可能是由AI生成的。

背景

帕金森病（PD）的特点是进行性神经退行性变，这与铁依赖性的铁死亡有关，但m⁶A RNA结合蛋白和去泛素化酶在此过程中的功能仍不明确。本研究探讨了m⁶A识别蛋白YTHDF2与去泛素化酶CYLD在PD相关铁死亡中的功能相互作用，并阐明了它们的下游分子机制。

方法

使用MPTP处理的C57BL/6小鼠和暴露于MPP⁺的SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞建立了PD模型。进行了行为评估（开放场地测试、旋转棒测试和杆测试）和疼痛敏感性测试（机械性痛觉过敏、热性痛觉过敏）。分子分析包括qRT-PCR、Western blot、RNA免疫沉淀（RIP）、共免疫沉淀（Co-IP）和泛素化检测。量化了铁死亡标志物（Fe²⁺、ROS、MDA和GSH）以及关键调节因子（ACSL4、GPX4、SLC7A11和FTL）。对YTHDF2、CYLD和NOX4进行了功能获得和丧失实验以验证其调节关系。

结果

MPTP/MPP⁺处理降低了YTHDF2的表达并提高了CYLD的表达，从而加剧了铁死亡，表现为线粒体损伤、Fe²⁺/ROS/MDA水平升高、GSH降低以及铁死亡相关蛋白水平改变（ACSL4增加，GPX4/SLC7A11/FTL降低）。YTHDF2的过表达通过识别m6A修饰的CYLD mRNA并促进其降解来部分抑制铁死亡。此外，CYLD通过抑制NOX4的泛素化来稳定NOX4。挽救实验证实，CYLD的缺失可以减轻铁死亡，而这种效应可以通过NOX4的过表达得到恢复。在MPTP诱导的小鼠中，YTHDF2的过表达改善了运动缺陷（提高了运动能力和旋转棒测试表现），并减少了疼痛敏感性，同时减轻了铁死亡标志物和黑质线粒体病理变化。

结论

我们的研究揭示了YTHDF2/CYLD/NOX4轴作为PD中一个新的铁死亡调节因子，为神经保护提供了一个双重表观转录组-翻译后治疗靶点。

图形摘要

抑制YTHDF2介导的CYLD mRNA降解会通过NOX4的去泛素化促进PD中的神经元铁死亡和疼痛。

此图像的替代文本可能是由AI生成的。