ATP-binding cassette transporter ABCA4 and chemical isomerization protect photoreceptor cells from the toxic accumulation of excess 11- <i>cis</i> -retinal
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Notice bibliographique
Résumé
The visual cycle is a series of enzyme-catalyzed reactions which converts all-trans-retinal to 11-cis-retinal for the regeneration of visual pigments in rod and cone photoreceptor cells. Although essential for vision, 11-cis-retinal like all-trans-retinal is highly toxic due to its highly reactive aldehyde group and has to be detoxified by either reduction to retinol or sequestration within retinal-binding proteins. Previous studies have focused on the role of the ATP-binding cassette transporter ABCA4 associated with Stargardt macular degeneration and retinol dehydrogenases (RDH) in the clearance of all-trans-retinal from photoreceptors following photoexcitation. How rod and cone cells prevent the accumulation of 11-cis-retinal in photoreceptor disk membranes in excess of what is required for visual pigment regeneration is not known. Here we show that ABCA4 can transport N-11-cis-retinylidene-phosphatidylethanolamine (PE), the Schiff-base conjugate of 11-cis-retinal and PE, from the lumen to the cytoplasmic leaflet of disk membranes. This transport function together with chemical isomerization to its all-trans isomer and reduction to all-trans-retinol by RDH can prevent the accumulation of excess 11-cis-retinal and its Schiff-base conjugate and the formation of toxic bisretinoid compounds as found in ABCA4-deficient mice and individuals with Stargardt macular degeneration. This segment of the visual cycle in which excess 11-cis-retinal is converted to all-trans-retinol provides a rationale for the unusually high content of PE and its long-chain unsaturated docosahexaenoyl group in photoreceptor membranes and adds insight into the molecular mechanisms responsible for Stargardt macular degeneration.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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