Small-molecule dissolution of stress granules by redox modulation benefits ALS models

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Hiroyuki Uechi - , Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik, Tohoku University (Autor:in)
  • Sindhuja Sridharan - , European Molecular Biology Laboratory (EMBL) Heidelberg, Queen Mary University of London (Autor:in)
  • Jik Nijssen - , Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (Autor:in)
  • Jessica Bilstein - , Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (Autor:in)
  • Juan M. Iglesias-Artola - , Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (Autor:in)
  • Satoshi Kishigami - , University of Oxford (Autor:in)
  • Virginia Casablancas-Antras - , University of Oxford (Autor:in)
  • Ina Poser - , Dewpoint Therapeutics GmbH (Autor:in)
  • Eduardo J. Martinez - , Dewpoint Therapeutics, Inc. (Autor:in)
  • Edgar Boczek - , Dewpoint Therapeutics GmbH (Autor:in)
  • Michael Wagner - , Dewpoint Therapeutics GmbH (Autor:in)
  • Nadine Tomschke - , Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (Autor:in)
  • António M. de Jesus Domingues - , Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik, Dewpoint Therapeutics GmbH (Autor:in)
  • Arun Pal - , Klinik und Poliklinik für Neurologie (Autor:in)
  • Thom Doeleman - , Klinik und Poliklinik für Neurologie (Autor:in)
  • Sukhleen Kour - , University of Pittsburgh (Autor:in)
  • Eric Nathaniel Anderson - , University of Pittsburgh (Autor:in)
  • Frank Stein - , European Molecular Biology Laboratory (EMBL) Heidelberg (Autor:in)
  • Hyun O. Lee - , Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik, University of Toronto (Autor:in)
  • Xiaojie Zhang - , Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik, ShanghaiTech University (Autor:in)
  • Anatol W. Fritsch - , Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (Autor:in)
  • Marcus Jahnel - , Exzellenzcluster PoL: Physik des Lebens, Dynamik der Biomoleküle (FoG), Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (Autor:in)
  • Julius Fürsch - , Universität Konstanz (Autor:in)
  • Anastasia C. Murthy - , Brown University (Autor:in)
  • Simon Alberti - , Professur für Zelluläre Biochemie (Autor:in)
  • Marc Bickle - , Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik, F. Hoffmann-La Roche AG (Autor:in)
  • Nicolas L. Fawzi - , Brown University (Autor:in)
  • André Nadler - , Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (Autor:in)
  • Della C. David - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) , Babraham Institute (Autor:in)
  • Udai B. Pandey - , University of Pittsburgh (Autor:in)
  • Andreas Hermann - , Technische Universität Dresden, Universität Rostock, Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) (Autor:in)
  • Florian Stengel - , Universität Konstanz (Autor:in)
  • Benjamin G. Davis - , University of Oxford, Rosalind Franklin Institute (Autor:in)
  • Andrew J. Baldwin - , University of Oxford, Rosalind Franklin Institute (Autor:in)
  • Mikhail M. Savitski - , European Molecular Biology Laboratory (EMBL) Heidelberg (Autor:in)
  • Anthony A. Hyman - , Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (Autor:in)
  • Richard J. Wheeler - , Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik, University of Edinburgh, University of Oxford (Autor:in)

Abstract

Neurodegenerative diseases, such as amyotrophic lateral sclerosis, are often associated with mutations in stress granule proteins. Aberrant stress granule condensate formation is associated with disease, making it a potential target for pharmacological intervention. Here, we identified lipoamide, a small molecule that specifically prevents cytoplasmic condensation of stress granule proteins. Thermal proteome profiling showed that lipoamide stabilizes intrinsically disordered domain-containing proteins, including SRSF1 and SFPQ, which are stress granule proteins necessary for lipoamide activity. SFPQ has redox-state-specific condensate dissolving behavior, which is modulated by the redox-active lipoamide dithiolane ring. In animals, lipoamide ameliorates aging-associated aggregation of a stress granule reporter protein, improves neuronal morphology and recovers motor defects caused by amyotrophic lateral sclerosis-associated FUS and TDP-43 mutants. Thus, lipoamide is a well-tolerated small-molecule modulator of stress granule condensation, and dissection of its molecular mechanism identified a cellular pathway for redox regulation of stress granule formation. (Figure presented.)

Details

OriginalspracheEnglisch
Seiten (von - bis)1577–1588
Seitenumfang12
FachzeitschriftNature chemical biology
Jahrgang21
Ausgabenummer10
Frühes Online-Datum14 Mai 2025
PublikationsstatusVeröffentlicht - Okt. 2025
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 40369342
ORCID /0000-0003-4017-6505/work/186620952

Schlagworte

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