HERV-K (HML-2) Envelope Protein Induces Mitochondrial Depolarization and Neurotoxicity via Endolysosome Iron Dyshomostasis

神经毒性 去极化 包络线(雷达) 化学 生物物理学 线粒体 动物 生物 生物化学 计算机科学 毒性 电信 雷达 有机化学
作者
Peter W. Halcrow,Darius N. K. Quansah,Nirmal Kumar,Joseph P. Steiner,Avindra Nath,Jonathan D. Geiger
出处
期刊:The Journal of Neuroscience [Society for Neuroscience]
卷期号:44 (14): e0826232024-e0826232024
标识
DOI:10.1523/jneurosci.0826-23.2024
摘要

Human endogenous retroviruses (HERVs) are associated with the pathogenesis of amyotrophic lateral sclerosis (ALS); a disease characterized by motor neuron degeneration and cell death. The HERV-K subtype HML-2 envelope protein (HERV-K Env) is expressed in the brain, spinal cord, and cerebrospinal fluid of people living with ALS and through CD98 receptor-linked interactions causes neurodegeneration. HERV-K Env-induced increases in oxidative stress are implicated in the pathogenesis of ALS, and ferrous iron (Fe2+) generates reactive oxygen species (ROS). Endolysosome stores of Fe2+ are central to iron trafficking and endolysosome deacidification releases Fe2+ into the cytoplasm. Because HERV-K Env is an arginine-rich protein that is likely endocytosed and arginine is a pH-elevating amino acid, it is important to determine HERV-K Env effects on endolysosome pH and whether HERV-K Env-induced neurotoxicity is downstream of Fe2+ released from endolysosomes. Here, we showed using SH-SY5Y human neuroblastoma cells and primary cultures of human cortical neurons (HCNs, information on age and sex was not available) that HERV-K Env (1) is endocytosed via CD98 receptors, (2) concentration dependently deacidified endolysosomes, (3) decreased endolysosome Fe2+ concentrations, (4) increased cytosolic and mitochondrial Fe2+ and ROS levels, (5) depolarized mitochondrial membrane potential, and (6) induced cell death, effects blocked by an antibody against the CD98 receptor and by the endolysosome iron chelator deferoxamine. Thus, HERV-K Env-induced increases in cytosolic and mitochondrial Fe2+ and ROS as well as cell death appear to be mechanistically caused by HERV-K Env endocytosis, endolysosome deacidification, and endolysosome Fe2+ efflux into the cytoplasm.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
1秒前
syjjj发布了新的文献求助10
1秒前
小马甲应助乔巴采纳,获得10
1秒前
halosheep完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
烟花应助大脸小唐采纳,获得10
3秒前
二文钱完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
11发布了新的文献求助10
3秒前
希望天下0贩的0应助夜斗采纳,获得10
4秒前
卡卡完成签到,获得积分10
4秒前
天天快乐应助zoujinru采纳,获得10
4秒前
伪电气白兰完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
欢呼芷雪发布了新的文献求助10
5秒前
吃不饱星球球长应助苹果采纳,获得30
5秒前
传奇3应助STR采纳,获得10
6秒前
yiling完成签到,获得积分10
6秒前
云落发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
独白完成签到,获得积分10
9秒前
可爱的函函应助123采纳,获得10
9秒前
开心应助瘦瘦的寒珊采纳,获得10
10秒前
10秒前
明理思真完成签到,获得积分20
11秒前
orixero应助yihui1113采纳,获得10
11秒前
nine2652完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
避橙发布了新的文献求助10
12秒前
嘿嘿嘿嘿完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
明理思真发布了新的文献求助10
14秒前
Xu1woo完成签到,获得积分10
15秒前
刻苦冰颜发布了新的文献求助30
15秒前
忧伤的步美完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
完美世界应助Nikki采纳,获得10
16秒前
8letters发布了新的文献求助30
16秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
A new approach of magnetic circular dichroism to the electronic state analysis of intact photosynthetic pigments 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3148527
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2799622
关于积分的说明 7836197
捐赠科研通 2457012
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1307684
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628247
版权声明 601655