Sialic acid catabolism by N-acetylneuraminate pyruvate lyase is essential for muscle function
Notice bibliographique
Résumé
Sialic acids are important components of glycoproteins and glycolipids essential for cellular communication, infection, and metastasis. The importance of sialic acid biosynthesis in human physiology is well illustrated by the severe metabolic disorders in this pathway. However, the biological role of sialic acid catabolism in humans remains unclear. Here, we present evidence that sialic acid catabolism is important for heart and skeletal muscle function and development in humans and zebrafish. In two siblings, presenting with sialuria, exercise intolerance/muscle wasting, and cardiac symptoms in the brother, compound heterozygous mutations [chr1:182775324C>T (c.187C>T; p.Arg63Cys) and chr1:182772897A>G (c.133A>G; p.Asn45Asp)] were found in the N-acetylneuraminate pyruvate lyase gene (NPL). In vitro, NPL activity and sialic acid catabolism were affected, with a cell-type-specific reduction of N-acetyl mannosamine (ManNAc). A knockdown of NPL in zebrafish resulted in severe skeletal myopathy and cardiac edema, mimicking the human phenotype. The phenotype was rescued by expression of wild-type human NPL but not by the p.Arg63Cys or p.Asn45Asp mutants. Importantly, the myopathy phenotype in zebrafish embryos was rescued by treatment with the catabolic products of NPL: N-acetyl glucosamine (GlcNAc) and ManNAc; the latter also rescuing the cardiac phenotype. In conclusion, we provide the first report to our knowledge of a human defect in sialic acid catabolism, which implicates an important role of the sialic acid catabolic pathway in mammalian muscle physiology, and suggests opportunities for monosaccharide replacement therapy in human patients.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».