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Aaron Ciechanover (Aaron Ciechanover) 저자 이메일 보기
서울대학교 의과대학, Technion-Israel Institute of Technology
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Degradation of misfolded proteins in neurodegenerative diseases: therapeutic targets and strategies
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Abstract

Mammalian cells remove misfolded proteins using various proteolytic systems, including the ubiquitin (Ub)-proteasome system (UPS), chaperone mediated autophagy (CMA) and macroautophagy. The majority of misfolded proteins are degraded by the UPS, in which Ub-conjugated substrates are deubiquitinated, unfolded and cleaved into small peptides when passing through the narrow chamber of the proteasome. The substrates that expose a specific degradation signal, the KFERQ sequence motif, can be delivered to and degraded in lysosomes via the CMA. Aggregation-prone substrates resistant to both the UPS and the CMA can be degraded by macroautophagy, in which cargoes are segregated into autophagosomes before degradation by lysosomal hydrolases. Although most misfolded and aggregated proteins in the human proteome can be degraded by cellular protein quality control, some native and mutant proteins prone to aggregation into β-sheet-enriched oligomers are resistant to all known proteolytic pathways and can thus grow into inclusion bodies or extracellular plaques. The accumulation of protease-resistant misfolded and aggregated proteins is a common mechanism underlying protein misfolding disorders, including neurodegenerative diseases such as Huntington’s disease (HD), Alzheimer’s disease (AD), Parkinson’s disease (PD), prion diseases and Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS). In this review, we provide an overview of the proteolytic pathways in neurons, with an emphasis on the UPS, CMA and macroautophagy, and discuss the role of protein quality control in the degradation of pathogenic proteins in neurodegenerative diseases. Additionally, we examine existing putative therapeutic strategies to efficiently remove cytotoxic proteins from degenerating neurons.

논문정보
- 형식: Review Paper
- 게재일: 2015년 03월 (BRIC 등록일 2019-04-22)
- 연구진: 국내(교신)+국외 연구진태극기
- 분야: Biochemistry, Genetics, Molecular_Biology
- 피인용횟수: 120회 이상 인용된 논문
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김현민
발표: 김현민 (KAIST)
일자: 2020년 9월 29일 (화) 오후 02시 (한국시간)
언어: 한국어
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