杨崇林研I组和郭伟翔研究l联合揭CZhc高赖}酸血症的发病机理
l胞生物学著名期?/span>The Journal of Cell Biology?/span>2018q?/span>12?/span>20日以Article形式在线发表了云南大学杨崇林实验室和中科院遗传发育所郭伟实验室合作的研I论?/span>“The lysine catabolite saccharopine impairs development by disrupting mitochondrial homeostasis?/span>Q?/span>https://doi.org/10.1083/jcb.201807204Q。该研究发现赖}总谢物酵母}酸篏U破坏线_体Exƈ影响发育Q从而阐明了人类高赖氨酸血症发病机理,q进一步治疗提供了重要依据?/span>
U粒体是l胞内}基酸降解的重要场所Q然而h们对氨基总谢异常对U粒体的影响却所知甚。我们的研究表明Q线_体中酵母}酸的正确降解对于U粒体稳态和动物正常发育是必要的。我们以U丽线虫ؓ模式Q筛选到两个影响U粒体动态的H变体,yq170?em>yq211。突变体表皮l胞内的U粒体异常增大(?span new="" times="" style="color: rgb(0, 0, 0); font-family: ; font-size: 18px;">1Q?/span>
?/span>1Q?/span>aass-1基因的两个功能缺q变体yq170?/span>yq211中表皮细胞内的线_体异常增大Q右侧ؓU粒体的三维重构?/span>
q一步的研究发现Q两个突变体影响的是同一个基因,该基因编码的蛋白质与人类-氨基半醛合酶(-aminoadipic semialdehyde synthase, AASS)同源Q所以我们将该基因命名ؓaass-1?/span>AASS是赖氨酸代谢通\中的双功能酶Q?/span>N端是赖}?/span>-酮戊二酸q原?/span> (LKR )l构域,C端是酉|氨酸脱氢?/span> (SDH )l构域?/span>yq170?/span>yq211两个H变体中aass-1基因发生了功能缺q变,而且H变位点都在C端的酉|氨酸脱氢?/span>(SDH)l构域?/span>
q一步的研究表明Q在aass-1H变体中Q线_体中的赖}总谢物酵母}生篏U,从而破坏了U粒体的动态和功能Q最l导致线虫生长受阅R在鼠模型中,U粒体内酉|氨酸氧化~陷会造成肝脏内线_体的损伤,D鼠生长q缓和过早死亡?/span>
此外Q我们还发现Q抑制线_体内酵母}酸的前体?/span>赖}酸和-酮戊二酸的生,可以LSDHH变D的酵母}酸的累积和线_体损伤。我们的研究证明了赖氨酸的正总谢对于线_体Ex的l持以及动物的发育是必须的(?/span>2Q。hc?/span>II型高赖}酸血?/span>(酉|氨酸血?/span>)是一U严重媄响hcd育的氨基总谢缺LQ本研究揭示了酵母}酸血症的发病机理Qƈ为其ȝ提供了重要依据?/span>
?/span>2Q赖氨酸代谢相关通\以及酉|氨酸累积造成U粒体损伤的机制C意?/span>
杨崇林教授和郭伟研I员论文的共同通讯作者。杨崇林实验室博士生周骏ؓ该论文的W一作者。杨崇林实验室的王鑫老师提供了电镜分析,郭伟实验室的王敏老师和博士后郭野参与了小鼠部分的工作。中U院遗传发育所的王国栋研究l在代谢l学分析斚w、钱文锋研究l在生物信息斚wl予极大帮助。该研究q技部国安点研发计划(2017YFA0503403Q云南大学ؓN依托单位Q、国家自然科学基金委重点目Q?/span>31730053Q云南大学ؓN依托单位Q等以及中科院项目资助?/span>