Eibach, Y. und Kreher, S. und Poetsch, M.S. und Kho, A.L. und Gaertner, U. und Clemen, C.S. und Schröder, R. und Guo, K. und Milting, H. und Meder, B. und Potente, M. und Richter, M. und Schneider, A. und Meiners, S. und Gautel, M. und Braun, T. (2025) The deubiquitinase USP5 prevents accumulation of protein aggregates in cardiomyocytes. Science Advances, 11 (4), eado3852. American Association for the Advancement of Science (AAAS). doi: 10.1126/sciadv.ado3852. ISSN 2375-2548.
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Offizielle URL: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ado3852
Kurzfassung
Protein homeostasis is crucial for maintaining cardiomyocyte (CM) function. Disruption of proteostasis results in accumulation of protein aggregates causing cardiac pathologies such as hypertrophy, dilated cardiomyopathy (DCM), and heart failure. Here, we identify ubiquitin-specific peptidase 5 (USP5) as a critical determinant of protein quality control (PQC) in CM. CM-specific loss of mUsp5 leads to the accumulation of polyubiquitin chains and protein aggregates, cardiac remodeling, and eventually DCM. USP5 interacts with key components of the proteostasis machinery, including PSMD14, and the absence of USP5 increases activity of the ubiquitin-proteasome system and autophagic flux in CMs. Cardiac-specific hUSP5 overexpression reduces pathological remodeling in pressure-overloaded mouse hearts and attenuates protein aggregate formation in titinopathy and desminopathy models. Since CMs from humans with end-stage DCM show lower USP5 levels and display accumulation of ubiquitinated protein aggregates, we hypothesize that therapeutically increased USP5 activity may reduce protein aggregates during DCM. Our findings demonstrate that USP5 is essential for ubiquitin turnover and proteostasis in mature CMs.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/215425/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | The deubiquitinase USP5 prevents accumulation of protein aggregates in cardiomyocytes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 22 Januar 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Science Advances | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1126/sciadv.ado3852 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | eado3852 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | American Association for the Advancement of Science (AAAS) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 2375-2548 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | Cardiomyocyte function; protein homeostasis; dilated cardiomyopathy; heart failure; ubiquitin-specific peptidase 5; cardiac remodeling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Forschung unter Weltraumbedingungen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - CardioBrain | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Leitungsbereich ME Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Muskel- und Knochenstoffwechsel | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Schrage, Larissa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 30 Jul 2025 14:40 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 31 Jul 2025 12:37 |
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