Phosphomannomutase 2 deficiency (PMM2-CDG) is the most common N-glycosylation disorder. To date there is no treatment. Following the identification of a number of destabilizing pathogenic variants, our group suggested PMM2-CDG to be a conformational disease. The aim of the present study was to evaluate the possible use of proteostasis network regulators to increase the stability, and subsequently the enzymatic activity, of misfolded PMM2 mutant proteins. Patient-derived fibroblasts transduced with their own PMM2 folding or oligomerization variants were treated with different concentrations of the proteostasis regulators celastrol or MG132. Celastrol treatment led to a significant increase in mutant PMM2 protein concentration and activity, while MG132 had a small effect on protein concentration only. The increase in enzymatic activity with celastrol correlated with an increase in the transcriptional and proteome levels of the heat shock proteins Hsp90 and Hsp70. The use of specific Hsp70 or Hsp90 inhibitors showed the positive effect of celastrol on PMM2 stability and activity to occur through Hsp90-driven modulation of the proteostasis network. The synergistic effect of celastrol and a previously described pharmacological chaperone was also examined, and a mutation-dependent synergistic effect on PMM2 activity was noted. These results provide proof-of-concept regarding the potential treatment of PMM2-CDG by proteostasis regulators, either alone or in combination with pharmacological chaperones.

中文翻译：

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蛋白质稳定调节剂可作为PMM2活性的潜在拯救者。

磷酸甘露突变酶2缺乏症（PMM2-CDG）是最常见的N-糖基化疾病。迄今为止，尚无治疗方法。在鉴定出许多破坏稳定性的致病变体之后，我们的小组建议PMM2-CDG是一种构象疾病。本研究的目的是评估可能的使用变形蛋白网络调节剂来增加错误折叠的PMM2突变蛋白的稳定性，以及随后的酶促活性。用其自身的PMM2折叠或寡聚变体转导的患者来源的成纤维细胞用不同浓度的蛋白质稳定调节剂Celastrol或MG132处理。Celastrol处理导致突变体PMM2蛋白浓度和活性显着增加，而MG132仅对蛋白浓度影响很小。celastrol的酶促活性增加与热休克蛋白Hsp90和Hsp70的转录和蛋白质组水平增加有关。特定Hsp70或Hsp90抑制剂的使用显示了Celastrol对PMM2稳定性和活性的积极作用，这是通过Hsp90驱动的蛋白水解网络调节而发生的。还检查了Celastrol和先前描述的药理伴侣的协同作用，并注意到了对PMM2活性的依赖突变的协同作用。这些结果提供了通过蛋白质稳态调节剂单独或与药理伴侣结合使用可能对PMM2-CDG进行治疗的概念验证。特定Hsp70或Hsp90抑制剂的使用显示了Celastrol对PMM2稳定性和活性的积极作用，这是通过Hsp90驱动的蛋白水解网络调节而发生的。还检查了Celastrol和先前描述的药理伴侣的协同作用，并注意到了对PMM2活性的依赖突变的协同作用。这些结果提供了通过蛋白质稳态调节剂单独或与药理伴侣结合使用可能对PMM2-CDG进行治疗的概念验证。特定Hsp70或Hsp90抑制剂的使用显示了Celastrol对PMM2稳定性和活性的积极作用，这是通过Hsp90驱动的蛋白水解网络调节而发生的。还检查了Celastrol和先前描述的药理伴侣的协同作用，并注意到了对PMM2活性的依赖突变的协同作用。这些结果提供了通过蛋白质稳态调节剂单独或与药理伴侣结合使用可能对PMM2-CDG进行治疗的概念验证。并注意到对PMM2活性的依赖突变的协同作用。这些结果提供了通过蛋白质稳态调节剂单独或与药理伴侣结合使用可能对PMM2-CDG进行治疗的概念验证。并注意到对PMM2活性的依赖突变的协同作用。这些结果提供了通过蛋白质稳态调节剂单独或与药理伴侣结合使用可能对PMM2-CDG进行治疗的概念验证。