BRCA1/BRCA2含有複合複合サブユニット3は、リジン63結合ユビキチン化を動的に調節することにより、オリゴデンドロサイトの分化を制御します

オリゴデンドロサイト（OLS）は、中枢神経系（CNS）の活動電位を伝播する軸索を囲む軸索を周囲の軸索を提供します。有髄膜とタンパク質の代謝は、OLSで厳密に調節されており、OLの分化と成熟と密接に関連しています。ユビキチン化関連プロテアソームおよびエンドソーム系は、OL分化と成熟中にまだ十分に研究されていません。ここでは、OL分化中のBRCA1/BRCA2含有複合サブユニット3（BRCC3）によって規制されたLys63結合ユビキチン化（K63ub）およびK63特異的脱ごみ（DUB）システムの機能を決定しました。オリゴデンドロサイト前駆細胞（OPCS）における変異ユビキチン（K63R）の過剰発現によるK63UBの競合阻害は、2つの主要なCNSミエリンタンパク質、ミエリン塩基性タンパク質（MBP）およびプロテオリピッドタンパク質（PLP）がK63R OpCsからUp -derived from from from from from supremurationedであることを示しています。。対照的に、レンチウイルスを介したshRNA送達システムをOPCに適用することにより、BRCC3（BRCC3-KD）のノックダウンは、MBP発現とPLP産生を減少させることによりOL分化を抑制しました。さらなる免疫沈降アッセイにより、K63UB-免疫沈着剤に関連し、BRCC3-kd OLのエンドソーム/リソソームコンパートメントで検出されたスフィンゴ脂質GALC、MBP、およびPLPのより高いレベルが明らかになりました。BRCC3-KD OPCSからのOLSの分化は、クプリゾンを含む食事を受けているラットの脱髄膜で損なわれました。多発性硬化症に苦しむヒト患者の脱髄組織では、病変部位でBRCC3発現OLSの数が減少し、高レベルでEEA1とK63UBを発現するOLSが多数伴いました。全体として、K63UB機構とBRCC3トリガーされたダブ機械の相殺は、ミエリンタンパク質とOL分化の細胞輸送にとって重要です。

Oligodendrocytes (OLs) provide the myelin sheath surrounding axons that propagates action potentials in the central nervous system (CNS). The metabolism of myelinated membranes and proteins is strictly regulated in the OLs and is closely associated with OL differentiation and maturation. The ubiquitination-associated proteasome and endosomal system have not yet been well studied during OL differentiation and maturation. Here, we determined the functions of the Lys63-linked ubiquitination (K63Ub) and K63-specific deubiquitination (DUB) systems regulated by BRCA1/BRCA2-containing complex subunit 3 (BRCC3) during OL differentiation. The competitive inhibition of K63Ub by overexpression of mutant ubiquitin (K63R) in oligodendrocyte precursor cells (OPCs) indicated that the two major CNS myelin proteins, myelin basic protein (MBP) and proteolipid protein (PLP), were upregulated in OLs derived from K63R OPCs. In contrast, the knockdown of BRCC3 (BRCC3-KD) through the application of lentivirus-mediated shRNA delivery system into OPCs suppressed OL differentiation by decreasing MBP expression and PLP production. Further immunoprecipitation assays revealed higher levels of sphingolipid GalC, MBP, and PLP, which were associated with K63Ub-immunoprecipitants and detected in endosome/lysosomal compartments, in BRCC3-KD OLs than those in OLs transfected with the scrambled shRNA (scramble OLs). The differentiation of OLs from BRCC3-KD OPCs was impaired in the demyelinating corpus callosum of rats receiving a cuprizone-containing diet. In the demyelinating tissues from human patients suffering from multiple sclerosis, we detected a decreased number of BRCC3-expressing OLs at the lesion site, accompanied by a greater number of OLs expressing EEA1 and K63Ub at high levels. Altogether, the counterbalance of the K63Ub machinery and BRCC3-triggered DUB machinery are important for the cellular trafficking of myelin proteins and OL differentiation.