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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
저널정보
한국분자세포생물학회 Molecules and Cells Molecules and Cells 제42권 제6호
발행연도
2019.1
수록면
480 - 494 (15page)

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Aggregates of disease-causing proteins dysregulate cellular functions, thereby causing neuronal cell loss in diverse neurodegenerative diseases. Although many in vitro or in vivo studies of protein aggregate inhibitors have been performed, a therapeutic strategy to control aggregate toxicity has not been earnestly pursued, partly due to the limitations of available aggregate models. In this study, we established a tetracycline (Tet)-inducible nuclear aggregate (β23) expression model to screen potential lead compounds inhibiting β23-induced toxicity. High-throughput screening identified several natural compounds as nuclear β23 inhibitors, including peucedanocoumarin III (PCIII). Interestingly, PCIII accelerates disaggregation and proteasomal clearance of both nuclear and cytosolic β23 aggregates and protects SH-SY5Y cells from toxicity induced by β23 expression. Of translational relevance, PCIII disassembled fibrils and enhanced clearance of cytosolic and nuclear protein aggregates in cellular models of huntingtin and α-synuclein aggregation. Moreover, cellular toxicity was diminished with PCIII treatment for polyglutamine (PolyQ)-huntingtin expression and α-synuclein expression in conjunction with 6-hydroxydopamine (6-OHDA) treatment. Importantly, PCIII not only inhibited α-synuclein aggregation but also disaggregated preformed α-synuclein fibrils in vitro. Taken together, our results suggest that a Tet-Off β23 cell model could serve as a robust platform for screening effective lead compounds inhibiting nuclear or cytosolic protein aggregates. Brain-permeable PCIII or its derivatives could be beneficial for eliminating established protein aggregates.

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