Gain of toxic function by long-term AAV9-mediated SMN overexpression in the sensorimotor circuit

神经科学 生物 期限(时间) 函数增益 功能(生物学) 细胞生物学 物理 基因 遗传学 突变 量子力学
作者
Meaghan Van Alstyne,Ivan Tattoli,Nicolas Delestrée,Yocelyn Recinos,Eileen Workman,Lamya S. Shihabuddin,Chaolin Zhang,George Z. Mentis,Livio Pellizzoni
出处
期刊:Nature Neuroscience [Springer Nature]
卷期号:24 (7): 930-940 被引量:149
标识
DOI:10.1038/s41593-021-00827-3
摘要

The neurodegenerative disease spinal muscular atrophy (SMA) is caused by deficiency in the survival motor neuron (SMN) protein. Currently approved SMA treatments aim to restore SMN, but the potential for SMN expression beyond physiological levels is a unique feature of adeno-associated virus serotype 9 (AAV9)-SMN gene therapy. Here, we show that long-term AAV9-mediated SMN overexpression in mouse models induces dose-dependent, late-onset motor dysfunction associated with loss of proprioceptive synapses and neurodegeneration. Mechanistically, aggregation of overexpressed SMN in the cytoplasm of motor circuit neurons sequesters components of small nuclear ribonucleoproteins, leading to splicing dysregulation and widespread transcriptome abnormalities with prominent signatures of neuroinflammation and the innate immune response. Thus, long-term SMN overexpression interferes with RNA regulation and triggers SMA-like pathogenic events through toxic gain-of-function mechanisms. These unanticipated, SMN-dependent and neuron-specific liabilities warrant caution on the long-term safety of treating individuals with SMA with AAV9-SMN and the risks of uncontrolled protein expression by gene therapy.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Icebear完成签到,获得积分20
1秒前
愿望完成签到 ,获得积分10
1秒前
秋祭发布了新的文献求助30
2秒前
一定长完成签到,获得积分10
2秒前
乐乐应助平常的乘风采纳,获得10
3秒前
小草完成签到,获得积分20
3秒前
MoriZhang完成签到,获得积分10
3秒前
阔达的冰之完成签到 ,获得积分10
3秒前
开心的秋寒完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
斯文败类应助念安采纳,获得10
5秒前
lilijob完成签到 ,获得积分10
5秒前
慕长生完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
yutingting发布了新的文献求助10
7秒前
Augenstern发布了新的文献求助10
8秒前
小张完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.1应助吉洪采纳,获得10
9秒前
wzc完成签到,获得积分10
9秒前
花花花发布了新的文献求助10
9秒前
Icebear发布了新的文献求助10
10秒前
SciGPT应助Raymond采纳,获得30
10秒前
Gary发布了新的文献求助10
10秒前
亵渎完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
火星上的觅山完成签到,获得积分10
14秒前
虚幻蜗牛发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
机灵芷容完成签到,获得积分10
15秒前
完美梦之完成签到,获得积分10
16秒前
小周的读研日常完成签到,获得积分10
16秒前
聪聪发布了新的文献求助10
17秒前
Jasper应助miny采纳,获得10
17秒前
18秒前
18秒前
高分求助中
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6010665
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7556567
关于积分的说明 16134437
捐赠科研通 5157332
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2762362
邀请新用户注册赠送积分活动 1740942
关于科研通互助平台的介绍 1633458