Retinal-phospholipid Schiff-base conjugates and their interaction with ABCA4, the ABC transporter associated with Stargardt disease
Notice bibliographique
Résumé
N-retinylidene-phosphatidylethanolamine (N-Ret-PE), the Schiff-base conjugate formed through the reversible reaction of retinal (Vitamin A-aldehyde) and phosphatidylethanolamine, plays a crucial role in the visual cycle and visual pigment photoregeneration. However, N-Ret-PE can react with another molecule of retinal to form toxic di-retinoids if not removed from photoreceptors through its transport across photoreceptor membranes by the ATP-binding-cassette transporter ABCA4. Loss-of-function mutations in ABCA4 are known to cause Stargardt disease (STGD1), an inherited retinal degenerative disease associated with the accumulation of fluorescent di-retinoids and severe loss in vision. A larger assessment of retinal-phospholipid Schiff-base conjugates in photoreceptors is needed, along with further investigation of ABCA4 residues important for N-Ret-PE binding. In this study we show that N-Ret-PE formation is dependent on pH and phospholipid content. When retinal is added to liposomes or photoreceptor membranes, 40 to 60% is converted to N-Ret-PE at physiological pH. Phosphatidylserine and taurine also react with retinal to form N-retinylidene-phosphatidylserine and N-retinylidene-taurine, respectively, but at significantly lower levels. N-retinylidene-phosphatidylserine is not a substrate for ABCA4 and reacts poorly with retinal to form di-retinoids. Additionally, amino acid residues within the binding pocket of ABCA4 that contribute to its interaction with N-Ret-PE were identified and characterized using site-directed mutagenesis together with functional and binding assays. Substitution of arginine residues and hydrophobic residues with alanine or residues implicated in STGD1 significantly reduced or eliminated substrate-activated ATPase activity and substrate binding. Collectively, this study provides important insight into conditions which affect retinal-phospholipid Schiff-base formation and mechanisms underlying the pathogenesis of STGD1.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».