Schizophrenia risk ZNF804A interacts with its associated proteins to modulate dendritic morphology and synaptic development.
Schizophrenia risk ZNF804A interacts with its associated proteins to modulate dendritic morphology and synaptic development.
复制标题
精神分裂症风险ZNF804A与其相关蛋白相互作用，调节树突形态和突触发育。
DOI：
10.1186/s13041-021-00729-2
复制
发表时间：
2021-01-14
期刊：
影响因子：
3.6
通讯作者：
Mao Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dong F;Mao J;Chen M;Yoon J;Mao Y
精神分裂症（SZ）是一种毁灭性的脑部疾病，影响着世界上约1%的人口。其中，锌指蛋白804A（ZNF 804A）基因编码一种锌指蛋白，与SZ和biolar disorder（BD）相关。ZNF804A的拷贝数变异（CNVs）已在自闭症谱系障碍（ASD），焦虑症和BD患者中观察到，表明ZNF804A是脑发育的剂量敏感基因。然而，其分子功能尚未完全确定。我们先前的interactomic研究表明，ZNF 804A与多种蛋白质相互作用，以控制蛋白质翻译和神经发育。ZNF 804 A定位于人皮质的细胞质和神经突中，并在各种类型的神经元中表达，包括小鼠脑中的锥体神经元、多巴胺能神经元、GABA能神经元和浦肯野神经元。为了进一步研究ZNF804A基因剂量对神经突形态的影响，在原代神经元细胞中敲低和过表达ZNF804A均显著减弱树突复合体和棘的形成。为了确定介导这些表型的因素，有趣的是，ZNF 804A的三种结合蛋白，半乳糖凝集素1（LGALS 1），成束和延伸蛋白ζ 1（FEZ 1）和核糖体蛋白SA（RPSA），在逆转缺陷方面显示出不同的作用。LGALS1和FEZ1在基础水平刺激神经突生长，但RPSA没有显示出效果。有趣的是，LGALS1而不是FEZ1逆转了ZNF 804A敲低诱导的神经突生长缺陷。然而，FEZ1和RPSA，而不是LGALS1，可以改善ZNF 804A过表达介导的树突异常。因此，我们的研究结果揭示了一个关键的有丝分裂后的作用，ZNF 804A在神经突起和突触的发展相关的神经发育病理。
Schizophrenia (SZ) is a devastating brain disease that affects about 1% of world population. Among the top genetic associations, zinc finger protein 804A (ZNF804A) gene encodes a zinc finger protein, associated with SZ and biolar disorder (BD). Copy number variants (CNVs) of ZNF804A have been observed in patients with autism spectrum disorders (ASDs), anxiety disorder, and BD, suggesting that ZNF804A is a dosage sensitive gene for brain development. However, its molecular functions have not been fully determined. Our previous interactomic study revealed that ZNF804A interacts with multiple proteins to control protein translation and neural development. ZNF804A is localized in the cytoplasm and neurites in the human cortex and is expressed in various types of neurons, including pyramidal, dopaminergic, GABAergic, and Purkinje neurons in mouse brain. To further examine the effect of gene dosage of ZNF804A on neurite morphology, both knockdown and overexpression of ZNF804A in primary neuronal cells significantly attenuate dendritic complex and spine formation. To determine the factors mediating these phenotypes, interestingly, three binding proteins of ZNF804A, galectin 1 (LGALS1), fasciculation and elongation protein zeta 1 (FEZ1) and ribosomal protein SA (RPSA), show different effects on reversing the deficits. LGALS1 and FEZ1 stimulate neurite outgrowth at basal level but RPSA shows no effect. Intriguingly, LGALS1 but not FEZ1, reverses the neurite outgrowth deficits induced by ZNF804A knockdown. However, FEZ1 and RPSA but not LGALS1, can ameliorate ZNF804A overexpression-mediated dendritic abnormalities. Thus, our results uncover a critical post-mitotic role of ZNF804A in neurite and synaptic development relevant to neurodevelopmental pathologies.
登录
查看更多内容
影响因子：
4.8
作者：
Okumura, F;Hatakeyama, S;Nakayama, KI
通讯作者：
Nakayama, KI
影响因子：
4.8
作者：
Puttagunta, Radhika;Di Giovanni, Simone
通讯作者：
Di Giovanni, Simone
影响因子：
1.9
作者：
Pedrosa, Erika;Sandler, Vladislav;Lachman, Herbert M.
通讯作者：
Lachman, Herbert M.
影响因子：
64.5
作者：
Mao Y;Ge X;Frank CL;Madison JM;Koehler AN;Doud MK;Tassa C;Berry EM;Soda T;Singh KK;Biechele T;Petryshen TL;Moon RT;Haggarty SJ;Tsai LH
通讯作者：
Tsai LH
影响因子：
30.8
作者：
O'Donovan, Michael C.;Craddock, Nicholas;Owen, Michael J.
通讯作者：
Owen, Michael J.