Pex1 loss-of-function in zebrafish is viable and recapitulates hallmarks of Zellweger spectrum disorders
Notice bibliographique
Résumé
Zellweger spectrum disorders (ZSDs) are rare autosomal recessive conditions belonging to the larger group of peroxisome biogenesis disorders. The most prevalent form of ZSD is caused by mutations in the PEX1 gene, which encodes an AAA ATPase protein. Cells lacking functional PEX1 fail to import proteins crucial for the formation of competent peroxisomes, resulting in aberrant structures called ghost peroxisomes . Peroxisome dysfunction leads to the accumulation of compounds that are normally metabolized in this compartment, including very long-chain fatty acids (VLCFAs), pristanic and phytanic acids, as well as deficiency in compounds that are normally formed in this organelle, including docosahexaenoic acid (DHA) and plasmalogen precursors. Patients with a complete lack of PEX1 function develop severe symptoms and have a poor prognosis, with death in the first year of life. In the absence of effective treatments for ZSD, advancing our understanding of this complex multisystem disorder remains essential for uncovering new therapeutic opportunities. To this end, we generated and characterized a zebrafish model with Pex1 loss-of-function. Surprisingly, despite the early onset of disease-relevant features, about 10% of pex1 –/– zebrafish reached adulthood. However, this resilience was short-lived, as none of the mutant fish survived beyond one year. Histopathological analysis of the liver in adult pex1 –/– mutants revealed a profound peroxisomal import deficiency and severe vacuolation. Moreover, key metabolic hallmarks of ZSDs, including accumulation of VLCFAs and methyl-branched fatty acids phytanic and pristanic acid, were consistently detected in larval and adult pex1 –/– mutants. Transcriptomics analysis in pex1 –/– larvae revealed upregulation of ER-stress responses and pexophagy, as well as dysregulation of neurophysiological processes and visual perception. The latter findings were corroborated by abnormal locomotor behavior in the larvae and by disrupted outer nuclear and retinal layer architecture in adult mutant animals. The described zebrafish pex1 model provides a versatile in vivo platform to uncover novel disease-relevant pathways in ZSD and to investigate the physiological impact of VLCFAs and methyl-branched fatty acids. Its relative tolerance to Pex1 loss-of-function circumvents the early lethality observed in mouse models, enabling the study of ZSD pathophysiology beyond early developmental stages and offering a valuable tool for preclinical therapeutic exploration.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 ».