线粒体功能障碍和糖酵解激活被广泛认为是癌症的标志 (5)。线粒体融合蛋白 2 (MFN2) 编码位于线粒体外膜上的 GTPase 蛋白,也称为增生抑制基因。它最初是在自发性高血压大鼠的血管平滑肌细胞中发现的 (6)。先前的研究表明,MFN2 疾病与高血压、腓骨肌萎缩症、肥胖症、糖尿病、动脉粥样硬化和癌症等多种疾病有关 (7,8)。MFN2 在许多癌症中起着肿瘤抑制因子的作用,包括宫颈癌、肝细胞癌、胰腺癌、乳腺癌、胃癌和膀胱癌 (9-11)。然而,据我们所知,MFN2 与结肠癌之间的潜在关系尚未得到充分研究。
阿尔茨海默氏病(AD)是老年人中常见的神经退行性痴呆。尽管没有有效治疗AD的有效药物,但在相关研究中已经发现了与AD相关的蛋白质。蛋白质之一是线粒体融合蛋白2(MFN2),其调节大概与AD有关。但是,没有针对MFN2调节的特定药物。在这项研究中,在扩展的戴维斯数据集中构建和训练了三个隧道深神经网络(3个隧道DNN)模型。在预测药物靶向结合属性值时,模型的准确性高达88.82%,损耗值为0.172。通过对药库数据库中1,063种批准的药物和小分子化合物的结合afinity值进行排名,由3个隧道DNN模型推荐了前15个药物分子。去除分子量<200和局部药物后,总共选择了11个药物分子进行文献挖掘。结果表明,六种药物对AD有效,这些药物在参考文献中报告。同时,在11种药物上实施了分子对接实验。结果表明,所有11个药物分子都可以成功与MFN2停靠,其中5个具有很大的结合作用。
抽象目标动脉壁炎症和重塑是高山动脉炎(TAK)的特征。已经提出,血管平滑肌细胞(VSMC)是炎症损伤的主要靶向细胞,并参与TAK中的动脉重塑。尚未阐明VSMC是否积极参与动脉壁炎症。研究表明,组织中的细胞衰老与局部炎症持久性密切相关。我们旨在调查VSMCS衰老是否有助于TAK中的血管炎症和衰老因素。方法通过组织学检查,大量RNA-SEQ和单细胞RNA-SEQ在TAK患者的血管手术样品中检测到质量和衰老相关的分泌表型。在一系列体外和离体实验中研究了关键的衰老因子和下游信号通路。结果组织学发现,原发性细胞培养和转录组分析表明,TAK患者的VSMC具有过早衰老的特征,并通过上调与衰老相关的炎性细胞因子的表达来对血管炎症做出了重大贡献。il-6是TAK中驱动VSMCS衰老和与衰老相关的线粒体功能障碍的关键细胞因子。从机械上讲,IL-6诱导的磷酸化STAT3(Tyr705)的非典型线粒体定位阻止了蛋白酶体降解丝脂蛋白2(MFN2),然后促进与衰老相关的线粒体功能障碍和VSMCS衰老。线粒体STAT3或MFN2抑制作用在TAK患者的离体培养的动脉中改善了VSMCS衰老。结论VSMC具有细胞衰老的特征,并积极参与TAK中的血管炎症。血管IL-6-----------------MFN2信号传导是VSMCS衰老的重要驱动力。
编码MFN2的基因中的突变已被鉴定为与Charcot - Marie - 2A型牙齿疾病(CMT2A)相关,这是一种以涉及整个神经系统的广泛临床表型为特征的神经系统疾病。MFN2是位于外部线粒体膜上的动力蛋白样GTPase蛋白,以其参与线粒体融合而闻名。大量研究表明,它参与了针对各种其他线粒体功能的网络,包括线粒体,轴突转运及其在内质网(ER) - 蒙膜片剂接触中的有争议作用。在过去的三十年中,在阐明疾病发病机理方面取得了长足的进步,这是在研究疾病生理学作用的动物和细胞模型的帮助下。对文献的回顾表明,到目前为止,尚未确定任何CMT2A变体的确定药理治疗。尽管如此,近年来已经取得了实质性的进步。许多治疗方法,尤其是关于分子疗法的方法,例如他的张力乙酰酶抑制剂,肽疗法以增加线粒体融合,基于MF1/MF2平衡的新治疗策略和SARM1抑制剂,目前都在临床上测试。关于基因沉默和基因替代疗法的文献仍然有限,除了Rizzo等人最近的一项研究。(Rizzo等,2023),该疾病的体外和体内模型最近首次获得了令人鼓舞的结果。这些有前途的疗法的近未来目标是进入临床翻译阶段。
使用含有蛋白酶抑制剂的RIPA裂解缓冲液(Keygen,Nanjing,中国)从大脑和肠道组织中提取蛋白质(PMSF; Biosharp; Biosharp,Hefei,中国)和磷酸酶抑制剂鸡尾酒(Medchem Express(Medchem Express,Shanghai,Chine))。用BCA蛋白质测定试剂盒(Keygen,Nanjing,中国)确定蛋白质浓度。用于蛋白质印迹,通过SDS-PAGE [10%(wt/vol)丙烯酰胺]分离样品(30 mg蛋白),然后转移到硝酸纤维素膜(NC; Pall Corporation,Mexico)中。然后将膜在5%BSA(Gentihold,北京,中国)中被阻塞,然后与兔子抗DRP1(1:1000,细胞信号技术),鼠标抗MFN2(1:1000,ABCAM),兔子抗LC3 A/B(1:1:1:1:1:1:1:1:1:1000,ABBIT ANBI-II III II II II II II II III II元素/uq ABS AB)兔抗复合物v/atp5a(1:1000,abcam),兔子抗SQSTM1/p62(1:1000,细胞信号技术),兔抗VDAC1(1:1000,
作为能量和代谢的重要细胞器,线粒体动态状态的变化会影响细胞代谢的稳态。线粒体动力学包括线粒体融合和线粒体填充。前者由Mitofusin-1(MFN1),Mitofusin-2(MFN2)和光学萎缩1(OPA1)协调,后者是由Dynamin相关蛋白1(DRP1),Mitochoncondrial-Filemssion 1(Fis1)(FIS1)和Mitochondrialialialialialialialialialialionsion介导的。线粒体融合和填充通常处于动态平衡状态,此平衡对于保留适当的线粒体形态,功能和分布很重要。糖尿病疾病会导致线粒体动力学的障碍,这会导致新陈代谢的一系列异常,包括生物能源生产降低,活性氧(ROS)的过度产生,有缺陷的有缺陷的有线线虫和凋亡,最终与多意型核酸质体的多个慢性复杂性紧密相连。多项研究表明,糖尿病并发症的发生率与线粒体的增加有关,例如,糖尿病心肌细胞中的线粒体纤维症和线粒体融合受损过多,并且可以通过糖尿病的发展引起的心脏功能障碍。因此,靶向线粒体动力学的恢复将是II型糖尿病(T2D)及其并发症的有前途的治疗靶标。在本综述中讨论了线粒体动力学的分子方法,在T2D及其并发症的背景下的损害,以及针对线粒体动力学的药理学方法,并承诺对T2D治疗及其合并症治疗的收益。
腓骨肌萎缩症 (CMT) 是一种遗传性神经肌肉疾病,可导致运动/感觉神经病变和代谢紊乱。它是最常见的遗传性运动和感觉神经病变,因此对于初级保健医生来说,这是一种需要密切关注的重要疾病。1 根据遗传学和表现,该疾病有多种不同的类型。CMT 1 型是由周围神经脱髓鞘引起的。1A 型是由于 PMP22 基因突变引起的。1B 型是由于 MPZ 基因突变引起的。脱髓鞘会导致传导速度降低,从而导致虚弱和麻木。CMT 2 型是由于轴突变性而不是脱髓鞘引起的。2A 型是由于 MFN2 突变引起的。最后,CMT X 型和 4 型也是脱髓鞘性神经病变。X 型是由于 PRPS1 基因突变引起的,而 4 型是由于 SH3TC2 的常染色体隐性突变引起的。 2 初级保健提供者需要注意三种不同的 CMT 表现。第一种是 10-30 岁的患者,双腿无力和感觉丧失的隐匿性、进行性发作,最终发展到手部。第二种是年幼的儿童,行走延迟、笨拙和跌倒。第三种是 40 岁以后发作的患者,有类似的体征和症状。1 目前,CMT 没有医疗治疗选择。唯一的选择是针对虚弱的综合康复计划,以及针对任何畸形的可能矫形手术或矫形器。锻炼是另一个重要方面,因为患者应该定期进行低强度锻炼。3 由于 CMT 是一种遗传性疾病,因此有很多机会可以针对不同类型的基因产物进行治疗。为了帮助医生,我重点介绍了目前正在研究的主要产品。
摘要 背景 我们采用多模式方法,包括详细表型分析、全外显子组测序 (WES) 和候选基因过滤器,对三级神经病学中心转诊的个体进行罕见神经系统疾病诊断。方法 使用候选基因过滤器和严格的算法对 66 名患有神经遗传疾病的个体进行 WES,以评估序列变异。使用计算机预测工具、家族分离分析、先前的疾病关联出版物和相关生物学检测来解释致病或可能致病的错义变异。结果 39% (n=26) 的病例实现了分子诊断,其中包括 59% 的儿童期发病病例和 27% 的晚发型病例。总体而言,37% (10/27) 的肌病、41% (9/22) 的神经病变、22% (2/9) 的 MND 和 63% (5/8) 的复杂表型得到了基因诊断。已鉴定出 27 种与疾病相关的变异,包括 FBXO38、LAMA2、MFN2、MYH7、PNPLA6、SH3TC2 和 SPTLC1 中的 10 种新变异。单核苷酸变异 (n=10) 影响功能域内的保守残基和先前鉴定的突变热点。已确定的致病变异 (n=16) 表现出非典型特征,例如成人多聚葡聚糖体病的视神经病变、脑腱黄瘤病的面部畸形和骨骼异常、先天性肌无力综合征 10 的类固醇反应性虚弱。诊断出可能可治疗的罕见疾病,改善了部分患者的生活质量。结论 整合深度表型分析、基因过滤算法和生物检测提高了外显子组测序的诊断产量,发现了新的致病变异,并扩展了门诊环境中难以诊断的罕见神经遗传疾病的表型。
