10月30日,北京家恩德運醫院遺傳中心研究團隊在《美國轉化研究雜志》(American Journal of Translational Research)發表題目為《Metabolic and biophysical study of the MFN2Ile213Thr mutant causing Hereditary Motor and Sensory Neuropathy (HMSN)》的文章,文章由包括首都醫科大學附屬北京婦產醫院、河北省石家莊市婦產醫院和本院在內的三家醫院科研人員合作共同完成,文章共同為遺傳中心胡華瑩博士。
Charcot-Marie-Tooth (CMT) 2A病是一種遺傳性軸突神經病變,由MFN2致病變異引起,該基因在線粒體動力學和鈣信號傳導中起關鍵作用。然而,MFN2缺損與周圍神經漸進性壞死的機制尚不清楚。本文主要從多個角度對1例CMT2A患者進行分析。對招募的病例進行臨床和病理評估。隨后進行Sanger測序和全外顯子組測序(WES)進行基因檢測。為了揭示識別出的變異引起的細胞代謝改變,本研究還在HEK293細胞中建立并轉染質粒載體,通過液相色譜結合四極桿-飛行時間串聯質譜(UPLC Q-TOF MS)分析細胞代謝產物。此外,我們還完成了3D結構建模和分子動力學(MD)模擬,以研究變異的分子內影響。根據我們的結果,先證者的臨床和神經病理表現符合CMT的診斷。通過遺傳分析鑒定了致病變異MFN2: c.638T>C (p.Ile213Thr)。此外,代謝途徑富集結果表明,該變異顯著影響鞘脂和甘油磷脂的代謝。MD分析表明,該變異削弱了MFN2對GTP的結合能力。綜上所述,我們的研究為MFN2突變體影響細胞代謝的潛在機制提供了初步線索,并為理解MFN2突變體對細胞和分子的影響提供了一個新的視角。
圖一 家系的臨床和病理相關資料
圖二 本研究中檢出的MFN2基因變異
圖三 MFN2基因變異體外實驗結果
圖四 3D結構建模和分子動力學(MD)模擬實驗結果