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J-GLOBAL ID：202002230380952705   整理番号：20A2090078

遺伝性痙性対麻痺におけるミトコンドリア機能:SPAST患者由来幹細胞ではなくSPG7における欠損【JST・京大機械翻訳】

Mitochondrial Function in Hereditary Spastic Paraplegia: Deficits in SPG7 but Not SPAST Patient-Derived Stem Cells

著者 (16件)： Wali Gautam (Department of Neurogenetics, Royal North Shore Hospital, Kolling Institute of Medical Research, The University of Sydney, Sydney, NSW, Australia) ,  Wali Gautam (Faculty of Medicine and Health, Sydney Medical School, The University of Sydney, Sydney, NSW, Australia) ,  Kumar Kishore Raj (Department of Neurogenetics, Royal North Shore Hospital, Kolling Institute of Medical Research, The University of Sydney, Sydney, NSW, Australia) ,  Kumar Kishore Raj (Faculty of Medicine and Health, Sydney Medical School, The University of Sydney, Sydney, NSW, Australia) ,  Kumar Kishore Raj (Molecular Medicine Laboratory, Department of Neurology, Concord Hospital, Sydney, NSW, Australia) ,  Kumar Kishore Raj (Kinghorn Centre for Clinical Genomics, Garvan Institute of Medical Research, Sydney, NSW, Australia) ,  Kumar Kishore Raj (Department of Neurology, Royal North Shore Hospital, Northern Sydney Local Health District, Sydney, NSW, Australia) ,  Liyanage Erandhi (Department of Neurogenetics, Royal North Shore Hospital, Kolling Institute of Medical Research, The University of Sydney, Sydney, NSW, Australia) ,  Davis Ryan L. (Department of Neurogenetics, Royal North Shore Hospital, Kolling Institute of Medical Research, The University of Sydney, Sydney, NSW, Australia) ,  Davis Ryan L. (Faculty of Medicine and Health, Sydney Medical School, The University of Sydney, Sydney, NSW, Australia) ,  Davis Ryan L. (Kinghorn Centre for Clinical Genomics, Garvan Institute of Medical Research, Sydney, NSW, Australia) ,  Mackay-Sim Alan (Faculty of Medicine and Health, Sydney Medical School, The University of Sydney, Sydney, NSW, Australia) ,  Mackay-Sim Alan (Griffith Institute for Drug Discovery, Griffith University, Brisbane, QLD, Australia) ,  Sue Carolyn M. (Department of Neurogenetics, Royal North Shore Hospital, Kolling Institute of Medical Research, The University of Sydney, Sydney, NSW, Australia) ,  Sue Carolyn M. (Faculty of Medicine and Health, Sydney Medical School, The University of Sydney, Sydney, NSW, Australia) ,  Sue Carolyn M. (Department of Neurology, Royal North Shore Hospital, Northern Sydney Local Health District, Sydney, NSW, Australia)
資料名： Frontiers in Neuroscience (Web)  (Frontiers in Neuroscience (Web))
巻： 14  ページ： 820  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7087A  ISSN： 1662-453X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： SPG7とSPASTの変異は遺伝性痙性対麻痺(HSP)の一般的な原因である。一部のSPG7変異はパラプレギン欠損を引き起こすが,他のSPG7変異はパラプレギン発現の増加を引き起こす。ミトコンドリア機能は,パラプレギン欠損(ヒト,マウス,およびショウジョウバエモデル)であるモデルにおいて,パラプレギンを発現する変異のモデルではなく,大きなエキソン欠失,ヌル変異またはノックアウトモデルを有するモデルにおいて研究されている。ここでは,パラプレギンを発現する種々のSPG7変異患者に由来する嗅覚神経球由来細胞におけるミトコンドリア機能を評価し,疾患対照としてSPAST変異を有する健常対照者およびHSP患者由来の細胞と比較した。パラプレギン発現及び広範なミトコンドリア形態測定(フラグメンテーション,相互接続性及び質量),ミトコンドリア機能測定(膜電位,酸化的リン酸化及び酸化ストレス)及び細胞増殖を定量した。対照細胞と比較して,SPG7患者細胞は,パラプレギン発現の増加,低い相互接続性を有する断片化ミトコンドリア,ミトコンドリア量の減少,ミトコンドリア膜電位の減少,酸化リン酸化の減少,ATP含有量の減少,ミトコンドリア酸化ストレスの増加,および細胞増殖の減少を示した。ミトコンドリア機能障害はSPG7患者細胞に特異的であり,SPAST患者細胞に存在しず,対照細胞と類似のミトコンドリア機能を示した。パラプレギンを発現するSPG7患者細胞において観察されたミトコンドリア機能障害は,パラプレギン発現のない細胞モデルで報告された機能障害と類似していた。p.A510V変異はすべての患者に対して一般的であり,おそらく非機能的にもかかわらず,発現増加と関連する可能性のある種であった。SPAST患者細胞におけるミトコンドリア表現型の欠如は,これらのHSP患者における疾患の遺伝子型特異的機構を示す。Copyright 2020 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 酸化 ,  膜電位 ,  遺伝子型 ,  酸化的リン酸化 ,  ヒト ,  表現型 ,  *ミトコンドリア ,  細胞増殖 ,  フラグメンテーション ,  *幹細胞 ,  酸化ストレス
準シソーラス用語： ミトコンドリア膜電位 ,  細胞モデル ,  ミトコンドリア機能障害 ,  *ミトコンドリア機能 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： 遺伝性痙性対麻痺 ,  SPG7 ,  SPAST ,  スパスチン ,  パラプレギン ,  ミトコンドリア ,  酸化的リン酸化

分類 (3件)： 先天性疾患・奇形の診断  (GD03020G) ,  分子遺伝学一般  (EC02010J) ,  神経系の診断  (GN02000H)

引用文献 (42件)：

• Abrahamsen G., Fan Y., Matigian N., Wali G., Bellette B., Sutharsan R., et al (2013). A patient-derived stem cell model of hereditary spastic paraplegia with SPAST mutations. Dis. Models Mech. 6 489-502. doi: 10.1242/dmm.010884
• Angelova P. R., Abramov A. Y. (2018). Role of mitochondrial ROS in the brain: from physiology to neurodegeneration. FEBS Lett. 592 692-702. doi: 10.1002/1873-3468.12964
• Atorino L., Silvestri L., Koppen M., Cassina L., Ballabio A., Marconi R., et al (2003). Loss of m-AAA protease in mitochondria causes complex I deficiency and increased sensitivity to oxidative stress in hereditary spastic paraplegia. J. Cell Biol. 163 777-787. doi: 10.1083/jcb.200304112
• Bartolák-Suki E., Imsirovic J., Nishibori Y., Krishnan R., Suki B. (2017). Regulation of mitochondrial structure and dynamics by the cytoskeleton and mechanical factors. Int. J. Mol. Sci. 18:1812. doi: 10.3390/ijms18081812
• Bonn F., Pantakani K., Shoukier M., Langer T., Mannan A. U. (2010). Functional evaluation of paraplegin mutations by a yeast complementation assay. Hum. Mutat. 31 617-621. doi: 10.3390/ijms18081812

タイトルに関連する用語 (5件)： 遺伝性痙性対麻痺 ,  ミトコンドリア機能 ,  患者 ,  幹細胞 ,  欠損