Molecular pathophysiology of human MICU1 deficiency
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Aims MICU1 encodes the gatekeeper of the mitochondrial Ca2+ uniporter, MICU1 and biallelic loss‐of‐function mutations cause a complex, neuromuscular disorder in children. Although the role of the protein is well understood, the precise molecular pathophysiology leading to this neuropaediatric phenotype has not been fully elucidated. Here we aimed to obtain novel insights into MICU1 pathophysiology. Methods Molecular genetic studies along with proteomic profiling, electron‐, light‐ and Coherent anti‐Stokes Raman scattering microscopy and immuno‐based studies of protein abundances and Ca2+ transport studies were employed to examine the pathophysiology of MICU1 deficiency in humans. Results We describe two patients carrying MICU1 mutations, two nonsense (c.52C>T; p.(Arg18*) and c.553C>T; p.(Arg185*)) and an intragenic exon 2‐deletion presenting with ataxia, developmental delay and early onset myopathy, clinodactyly, attention deficits, insomnia and impaired cognitive pain perception. Muscle biopsies revealed signs of dystrophy and neurogenic atrophy, severe mitochondrial perturbations, altered Golgi structure, vacuoles and altered lipid homeostasis. Comparative mitochondrial Ca2+ transport and proteomic studies on lymphoblastoid cells revealed that the [Ca2+] threshold and the cooperative activation of mitochondrial Ca2+ uptake were lost in MICU1‐deficient cells and that 39 proteins were altered in abundance. Several of those proteins are linked to mitochondrial dysfunction and/or perturbed Ca2+ homeostasis, also impacting on regular cytoskeleton (affecting Spectrin) and Golgi architecture, as well as cellular survival mechanisms. Conclusions Our findings (i) link dysregulation of mitochondrial Ca2+ uptake with muscle pathology (including perturbed lipid homeostasis and ER–Golgi morphology), (ii) support the concept of a functional interplay of ER–Golgi and mitochondria in lipid homeostasis and (iii) reveal the vulnerability of the cellular proteome as part of the MICU1‐related pathophysiology.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,002 | 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 ».