Characterization of the C584R variant in the mtDNA depletion syndrome gene FBXL4, reveals a novel role for FBXL4 as a regulator of mitochondrial fusion
Notice bibliographique
Résumé
Mutations in FBXL4 (F-Box and Leucine rich repeat protein 4), a nuclear-encoded mitochondrial protein with an unknown function, cause mitochondrial DNA depletion syndrome. We report two siblings, from consanguineous parents, harbouring a previously uncharacterized homozygous variant in FBXL4 (c.1750 T > C; p.Cys584Arg). Both patients presented with encephalomyopathy, lactic acidosis and cardiac hypertrophy, which are reported features of FBXL4 impairment. Remarkably, dichloroacetate (DCA) administration to the younger sibling improved metabolic acidosis and reversed cardiac hypertrophy. Characterization of FBXL4 patient fibroblasts revealed severe bioenergetic defects, mtDNA depletion, fragmentation of mitochondrial networks, and abnormalities in mtDNA nucleoids. These phenotypes, observed with other pathogenic FBXL4 variants, confirm the pathogenicity of the p.Cys584Arg variant. Although treating FBXL4 fibroblasts with DCA improved extracellular acidification, in line with reduced lactate levels in patients, DCA treatment did not improve any of the other mitochondrial functions. Nonetheless, we highlight DCA as a potentially effective drug for the management of elevated lactate and cardiomyopathy in patients with pathogenic FBXL4 variants. Finally, as the exact mechanism through which FBXL4 mutations lead to mtDNA depletion was unknown, we tested the hypothesis that FBXL4 promotes mitochondrial fusion. Using a photo-activatable GFP fusion assay, we found reduced mitochondrial fusion rates in cells harbouring a pathogenic FBXL4 variant. Meanwhile, overexpression of wildtype FBXL4, but not the p.Cys584Arg variant, promoted mitochondrial hyperfusion. Thus, we have uncovered a novel function for FBXL4 in promoting mitochondrial fusion, providing important mechanistic insights into the pathogenic mechanism underlying FBXL4 dysfunction.
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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) | 0,000 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».