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由于 ALDH7A1 中的双等位基因变异,能量产生受损是对吡哆醇依赖性癫痫发病机制的新见解吗?
PLOS ONE ( IF 2.9 ) Pub Date : 2021-09-08 , DOI: 10.1371/journal.pone.0257073
Anastasia Minenkova 1 , Erwin E W Jansen 2 , Jessie Cameron 3, 4 , Rob Barto 2 , Thomas Hurd 1 , Lauren MacNeil 3, 5 , Gajja S Salomons 2, 6 , Saadet Mercimek-Andrews 5, 7, 8
PLOS ONE ( IF 2.9 ) Pub Date : 2021-09-08 , DOI: 10.1371/journal.pone.0257073
Anastasia Minenkova 1 , Erwin E W Jansen 2 , Jessie Cameron 3, 4 , Rob Barto 2 , Thomas Hurd 1 , Lauren MacNeil 3, 5 , Gajja S Salomons 2, 6 , Saadet Mercimek-Andrews 5, 7, 8
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背景 吡哆醇依赖性癫痫 (PDE) 是由 ALDH7A1 (PDE-ALDH7A1) 中的双等位基因变异引起的。ALDH7A1 在赖氨酸分解代谢中编码 α-氨基己二酸半醛脱氢酶。我们研究了人类 PDE-ALDH7A1 及其敲除 aldh7a1 斑马鱼模型中的 γ 氨基丁酸 (GABA) 代谢和能量产生途径。方法我们测量了 PDE-ALDH7A1 患者和敲除 aldh7a1 斑马鱼的 GABA 通路、三羧酸循环代谢物和电子传递链活性。结果 我们报告了三名 PDE-ALDH7A1 患者的结果:低配对复合物 I+II 和复合物 II+III 以及患者 1 肌肉活检中的个体复合物 IV 活性(可能更严重的表型);GABA 通路中的 CSF 谷氨酸盐显着升高,CSF 柠檬酸盐、琥珀酸盐、患者 3 的 TCA 循环中的异柠檬酸和 α-酮戊二酸(可能是更严重的表型);和正常 CSF GABA 途径和 TCA 循环代谢物对患者 2 的长期吡哆醇治疗(可能较温和的表型)。与野生型斑马鱼相比,纯合敲除的 aldh7a1 斑马鱼的所有 GABA 通路代谢物(γ-羟基丁酸、谷氨酰胺、谷氨酸、总 GABA、琥珀酸半醛)和 TCA 循环代谢物(柠檬酸、苹果酸、富马酸、异柠檬酸、乳酸)显着低. 与野生型斑马鱼相比,纯合敲除 aldh7a1 斑马鱼的电子传递链酶活性降低。讨论 我们报告了人类 PDE-ALDH7A1 中电子传递链功能受损、谷氨酸在中枢神经系统中积累和 TCA 循环功能障碍以及 GABA 通路异常,敲除 aldh7a1 斑马鱼中的 TCA 循环和电子传递链。中枢神经系统谷氨酸毒性和能量产生受损可能在人类 PDE-ALDH7A1 的疾病神经发病机制和严重程度中发挥重要作用。
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更新日期:2021-09-08

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