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Cellular organelles provide opportunities to relate biological mechanisms to disease. Here we use affinity proteomics, genetics and cell biology to interrogate cilia: poorly understood organelles, where defects cause genetic diseases. Two hundred and seventeen tagged human ciliary proteins create a final landscape of 1,319 proteins, 4,905 interactions and 52 complexes. Reverse tagging, repetition of purifications and statistical analyses, produce a high-resolution network that reveals organelle-specific interactions and complexes not apparent in larger studies, and links vesicle transport, the cytoskeleton, signalling and ubiquitination to ciliary signalling and proteostasis. We observe sub-complexes in exocyst and intraflagellar transport complexes, which we validate biochemically, and by probing structurally predicted, disruptive, genetic variants from ciliary disease patients. The landscape suggests other genetic diseases could be ciliary including 3M syndrome. We show that 3M genes are involved in ciliogenesis, and that patient fibroblasts lack cilia. Overall, this organelle-specific targeting strategy shows considerable promise for Systems Medicine.
An organelle-specific protein landscape identifies novel diseases and molecular mechanisms / Boldt, Karsten; Van Reeuwijk, Jeroen; Lu, Qianhao; Koutroumpas, Konstantinos; Nguyen, Thanh Minh T.; Texier, Yves; Van Beersum, Sylvia E. C.; Horn, Nicola; Willer, Jason R.; Mans, Dorus A.; Dougherty, Gerard; Lamers, Ideke J. C.; Coene, Karlien L. M.; Arts, Heleen H.; Betts, Matthew J.; Beyer, Tina; Bolat, Emine; Gloeckner, Christian Johannes; Haidari, Khatera; Hetterschijt, Lisette; Iaconis, Daniela; Jenkins, Dagan; Klose, Franziska; Knapp, Barbara; Latour, Brooke; Letteboer, Stef J. F.; Marcelis, Carlo L.; Mitic, Dragana; Morleo, Manuela; Oud, Machteld M.; Riemersma, Moniek; Rix, Susan; Terhal, Paulien A.; Toedt, Grischa; Van Dam, Teunis J. P.; De Vrieze, Erik; Wissinger, Yasmin; Wu, Ka Man; Al Turki, Saeed; Anderson, Carl; Antony, Dinu; Barroso, Inês; Bentham, Jamie; Bhattacharya, Shoumo; Carss, Keren; Chatterjee, Krishna; Cirak, Sebahattin; Cosgrove, Catherine; Danecek, Petr; Durbin, Richard; Fitzpatrick, David; Floyd, Jamie; Foley, A. Reghan; Franklin, Chris; Futema, Marta; Humphries, Steve E.; Hurles, Matt; Joyce, Chris; Mccarthy, Shane; Mitchison, Hannah M.; Muddyman, Dawn; Muntoni, Francesco; O'Rahilly, Stephen; Onoufriadis, Alexandros; Payne, Felicity; Plagnol, Vincent; Raymond, Lucy; Savage, David B.; Scambler, Peter; Schmidts, Miriam; Schoenmakers, Nadia; Semple, Robert; Serra, Eva; Stalker, Jim; Van Kogelenberg, Margriet; Vijayarangakannan, Parthiban; Walter, Klaudia; Whittall, Ros; Williamson, Kathy; Apic, Gordana; Beales, Philip L.; Blacque, Oliver E.; Gibson, Toby J.; Huynen, Martijn A.; Katsanis, Nicholas; Kremer, Hannie; Omran, Heymut; Van Wijk, Erwin; Wolfrum, Uwe; Kepes, François; Davis, Erica E.; Franco, Brunella; Giles, Rachel H.; Ueffing, Marius; Russell, Robert B.; Roepman, Ronald. - In: NATURE COMMUNICATIONS. - ISSN 2041-1723. - 7:(2016), p. 11491. [10.1038/ncomms11491]
An organelle-specific protein landscape identifies novel diseases and molecular mechanisms
Boldt, Karsten;Van Reeuwijk, Jeroen;Lu, Qianhao;Koutroumpas, Konstantinos;Nguyen, Thanh Minh T.;Texier, Yves;Van Beersum, Sylvia E. C.;Horn, Nicola;Willer, Jason R.;Mans, Dorus A.;Dougherty, Gerard;Lamers, Ideke J. C.;Coene, Karlien L. M.;Arts, Heleen H.;Betts, Matthew J.;Beyer, Tina;Bolat, Emine;Gloeckner, Christian Johannes;Haidari, Khatera;Hetterschijt, Lisette;Iaconis, Daniela;Jenkins, Dagan;Klose, Franziska;Knapp, Barbara;Latour, Brooke;Letteboer, Stef J. F.;Marcelis, Carlo L.;Mitic, Dragana;Morleo, Manuela;Oud, Machteld M.;Riemersma, Moniek;Rix, Susan;Terhal, Paulien A.;Toedt, Grischa;Van Dam, Teunis J. P.;De Vrieze, Erik;Wissinger, Yasmin;Wu, Ka Man;Al Turki, Saeed;Anderson, Carl;Antony, Dinu;Barroso, Inês;Bentham, Jamie;Bhattacharya, Shoumo;Carss, Keren;Chatterjee, Krishna;Cirak, Sebahattin;Cosgrove, Catherine;Danecek, Petr;Durbin, Richard;Fitzpatrick, David;Floyd, Jamie;Foley, A. Reghan;Franklin, Chris;Futema, Marta;Humphries, Steve E.;Hurles, Matt;Joyce, Chris;Mccarthy, Shane;Mitchison, Hannah M.;Muddyman, Dawn;Muntoni, Francesco;O'Rahilly, Stephen;Onoufriadis, Alexandros;Payne, Felicity;Plagnol, Vincent;Raymond, Lucy;Savage, David B.;Scambler, Peter;Schmidts, Miriam;Schoenmakers, Nadia;Semple, Robert;Serra, Eva;Stalker, Jim;Van Kogelenberg, Margriet;Vijayarangakannan, Parthiban;Walter, Klaudia;Whittall, Ros;Williamson, Kathy;Apic, Gordana;Beales, Philip L.;Blacque, Oliver E.;Gibson, Toby J.;Huynen, Martijn A.;Katsanis, Nicholas;Kremer, Hannie;Omran, Heymut;Van Wijk, Erwin;Wolfrum, Uwe;Kepes, François;Davis, Erica E.;FRANCO, BRUNELLA;Giles, Rachel H.;Ueffing, Marius;Russell, Robert B.;Roepman, Ronald
2016
Abstract
Cellular organelles provide opportunities to relate biological mechanisms to disease. Here we use affinity proteomics, genetics and cell biology to interrogate cilia: poorly understood organelles, where defects cause genetic diseases. Two hundred and seventeen tagged human ciliary proteins create a final landscape of 1,319 proteins, 4,905 interactions and 52 complexes. Reverse tagging, repetition of purifications and statistical analyses, produce a high-resolution network that reveals organelle-specific interactions and complexes not apparent in larger studies, and links vesicle transport, the cytoskeleton, signalling and ubiquitination to ciliary signalling and proteostasis. We observe sub-complexes in exocyst and intraflagellar transport complexes, which we validate biochemically, and by probing structurally predicted, disruptive, genetic variants from ciliary disease patients. The landscape suggests other genetic diseases could be ciliary including 3M syndrome. We show that 3M genes are involved in ciliogenesis, and that patient fibroblasts lack cilia. Overall, this organelle-specific targeting strategy shows considerable promise for Systems Medicine.
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.