Summary

 To elucidate the role of Tau isoforms and post-translational modification (PTM) stoichiometry in Alzheimer's disease (AD), we generated a high-resolution quantitative proteomics map of 95 PTMs on multiple isoforms of Tau isolated from postmortem human tissue from 49 AD and 42 control subjects. Although Tau PTM maps reveal heterogeneity across subjects, a subset of PTMs display high occupancy and frequency for AD, suggesting importance in disease. Unsupervised analyses indicate that PTMs occur in an ordered manner, leading to Tau aggregation. The processive addition and minimal set of PTMs associated with seeding activity was further defined by analysis of size-fractionated Tau. To summarize, features in the Tau protein critical for disease intervention at different stages of disease are identified, including enrichment of 0N and 4R isoforms, underrepresentation of the C terminus, an increase in negative charge in the proline-rich region (PRR), and a decrease in positive charge in the microtubule binding domain (MBD).

Summary CNS neurons do not regenerate after injury, leading to permanent functional deficits. Although sensory and motor neuron axons do regrow after peripheral nerve injury, functional outcome is limited due to the incomplete and slow regrowth. The lack of human-relevant assays suitable for large-scale drug screens has limited neuro-repair therapy discovery. To address this we developed a phenotypic screening strategy using human induced pluripotent stem cell-derived motor neurons to identify axon-regeneration promoting compounds and targets. The screens involve both re-plating human motor neurons on chondroitin sulfate proteoglycans and measuring regeneration responses to laser axotomy in spot cultures, and from them we identified multiple hits that promote injured axon regrowth. The top hit blebbistatin, a non-muscle myosin II inhibitor, accelerated axon regeneration and functional recovery after sciatic nerve injury in vivo . Human “injury in a dish” assays are suitable, therefore, to screen for therapeutic interventions that can induce or accelerate axon regeneration.

Cancer-associated fibroblasts (CAFs) are one of the major components of prostate stromal cells, which play a crucial part in tumor development and treatment resistance. This study aimed to establish a model of CAFs-related microRNAs (miRNAs) to assess prognostic differences, tumor microenvironments, and screening of anticancer drugs by integrating data from single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) and bulk RNA sequencing (buRNA-seq).