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이성배
이성배 (Sung Bae Lee) 저자 이메일 보기
University of California, San Francisco
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254 KB
  CV updated 2020-09-03 16:55
 
조회 4291  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
Pathogenic polyglutamine proteins cause dendrite defects associated with specific actin cytoskeletal alterations in Drosophila

Sung Bae Lee, Joshua A. Bagley, Hye Young Lee, Lily Yeh Jan, and Yuh-Nung Jan1

Howard Hughes Medical Institute, Department of Physiology, Biochemistry, and Biophysics, University of California, San Francisco, CA 94143-0725

Abstract
Whereas the neurodegeneration associated with various polyglutamine (polyQ) diseases has prompted extensive studies of polyQ-induced cell death, the neuronal loss that typically appears during late stages of the diseases may not account for the preceding movement and mental disorders. The cellular basis for polyQ-induced neuronal dysfunction preceding neuronal cell death remains largely unknown. Here we report defective dendrite morphogenesis within a specific subset of neurons due to polyQ toxicity that can be dissociated from caspase-dependent cell death. Expressing pathogenic spinocerebellar ataxia type 1 (SCA1) or type 3 (SCA3) proteins in Drosophila larval dendritic arborization neurons caused neuronal type-specific dendrite phenotypes primarily affecting terminal branches. We further show that expression of pathogenic polyQ proteins in adult flies after the formation of neuronal dendrites also greatly reduced dendritic complexity. These defects are associated with disruption of dendritic F-actin structures that can be partially mitigated by increasing Rac-PAK signaling. Together, these findings suggest that specific actin cytoskeletal alterations that alter dendrite morphology and function may contribute to the pathogenesis of at least a subset of polyQ disorders, including SCA3 and SCA1.

disease model, genetic study

Footnotes
1To whom correspondence should be addressed.

Author contributions: S.B.L., L.Y.J., and Y.-N.J. designed research; S.B.L., J.A.B., and H.Y.L. performed research; S.B.L. contributed new reagents/analytic tools; S.B.L. and J.A.B. analyzed data; and S.B.L., L.Y.J., and Y.-N.J. wrote the paper.

논문정보
- 형식: Research article
- 게재일: 2011년 09월 (BRIC 등록일 2011-09-20)
- 연구진: 국외연구진
- 분야: Neuroscience
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