Πίστωση: CC0 Public Domain
Οι μεταλλάξεις σε γονίδια που κωδικοποιούν μιτοχονδριακές αμινοακυλο-tRNA συνθετάσες συνδέονται με διάφορες ασθένειες. Ωστόσο, οι ακριβείς μηχανισμοί με τους οποίους αυτές οι μεταλλάξεις επηρεάζουν τη λειτουργία των μιτοχονδρίων και την ανάπτυξη της νόσου δεν είναι πλήρως κατανοητοί.
Μια κοινή ομάδα με επικεφαλής τον Δρ. Ge Wanzhong από το Γυναικείο Νοσοκομείο, την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Zhejiang και τον καθηγητή Guan Min-Xin από το Ινστιτούτο Γενετικής του Πανεπιστημίου Zhejiang, δημοσίευσε τη συλλογική τους έρευνα σχετικά με την αναπτυξιακή καθυστέρηση και επιληπτικές κρίσεις που εκδηλώνονται από ανώμαλα μιτοχονδριακά μεταβολισμός tRNA στο περιοδικό Έρευνα νουκλεϊκών οξέων στις 8 Δεκεμβρίου.
Σε αυτή τη μελέτη, η ερευνητική ομάδα επικεντρώθηκε στην ανεπάρκεια FARS2 και απέδειξε πώς ο ανώμαλος μεταβολισμός του tRNA του μιτοχονδρίου μπορεί να οδηγήσει σε αναπτυξιακή καθυστέρηση και επιληπτικές κρίσεις, δύο σημαντικούς κλινικούς φαινότυπους που σχετίζονται με το FARS2 μεταλλάξεις.
Οι ερευνητές δημιούργησαν μοντέλα knockout και knockdown Drosophila FARS2 και πραγματοποίησαν μια σειρά πειραμάτων για να επιβεβαιώσουν την εγκυρότητα του μοντέλου για τη μελέτη ασθενειών που σχετίζονται με τις συνθετάσες των μιτοχονδριακών tRNA. Βρήκαν ότι η ανεπάρκεια του FARS2 προκάλεσε ελαττώματα στον μεταβολισμό του μιτοχονδριακού tRNAPhe, στη μετάφραση, στη συναρμολόγηση και στη δραστηριότητα των συμπλεγμάτων του συστήματος οξειδωτικής φωσφορυλίωσης (OXPHOS). Επιπλέον, η αναπτυξιακή καθυστέρηση και οι επιληπτικές κρίσεις που παρατηρήθηκαν στο μοντέλο ανεπάρκειας Drosophila FARS2 ανακεφαλαίωσαν με ακρίβεια πολλά φαινοτυπικά χαρακτηριστικά της ανθρώπινης νόσου.
Η ομάδα παρήγαγε επίσης ανθρωποποιημένα μοντέλα μύγας εισάγοντας παθογόνες παραλλαγές ανθρώπινου άγριου τύπου FARS2, p.G309S και p.D142Y σε μεταλλάξεις FARS2 της Drosophila και ανέλυσε τις παθολογικές συνέπειες των μεταλλάξεων FARS2 p.G309S και p.D142Y που προκαλούν ανθρώπινη νόσο. Αυτά τα νέα ευρήματα υποδηλώνουν τον σωστό έλεγχο του μιτοχονδριακού tRNA μεταβολισμός είναι απαραίτητο για τη λειτουργία των μιτοχονδρίων, αποκαλύπτοντας μια νέα γενετική βάση για τα μιτοχονδριακά νόσος.
«Οι ερευνητικές μας ανακαλύψεις θα διευκολύνουν τη νέα κατανόηση της παθογένεσης των μιτοχονδριακών ασθενειών και τις νέες θεραπείες για τη θεραπεία των επιληπτικών κρίσεων», δήλωσε ο Ge.
Οι Wenlu Fan et al, η ανεπάρκεια FARS2 στη Drosophila αποκαλύπτει την αναπτυξιακή καθυστέρηση και την επιληπτική κρίση που εκδηλώνεται με ανώμαλο μεταβολισμό του μιτοχονδριακού tRNA, Έρευνα νουκλεϊκών οξέων (2021). DOI: 10.1093/nar/gkab1187
Παρέχεται από το Πανεπιστήμιο Zhejiang
Παραπομπή: Οι επιστήμονες αποκαλύπτουν τη γενετική βάση των μιτοχονδριακών ασθενειών (2022, 3 Ιανουαρίου) που ανακτήθηκε στις 3 Ιανουαρίου 2022 από https://phys.org/news/2022-01-scientists-reveal-genetic-basis-mitochondrial.html
Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν επιτρέπεται να αναπαραχθεί χωρίς τη γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.