基于植物的突变体亨廷顿模型驱动的GTPCH和DHFR表达障碍的发现

doi:10.4103/1673-5374.371363

摘要/Abstract

摘要： https://orcid.org/0000-0003-2786-0281 (Jiahua Xie)

Abstract: Huntington’s disease (HD) (OMIM 143100) is an autosomal dominant neurodegenerative disorder caused by a monogenic mutation in the huntingtin gene (HTT), which induces typical midlife onset and age-dependent progression with major symptoms including choreic movements, psychiatric disorders, and cognitive impairment (Gusella et al., 2021). After the 1993 discovery of a pathogenic expansion of the CAG trinucleotide repeat beyond 35 in HTT exon 1 as a causative factor for HD, many animal, mammalian cell and yeast models expressing mutant HTT (mHtt) with abnormal CAG repeats have been created to study CAG repeat-induced toxicity (Naphade et al., 2019; Gusella et al., 2021). With these models and studies on human subjects, some important insights into disease initiation and progression mechanisms have been elucidated, but the underlying mHtt-induced toxicity mechanisms are still not yet fully understood with no disease-modifying treatment in sight (Caron et al., 2018; Veldman and Yang, 2018; Gusella et al., 2021).

. 基于植物的突变体亨廷顿模型驱动的GTPCH和DHFR表达障碍的发现[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2023, 18(11): 2401-2402.

Jiahua Xie, Farooqahmed S. Kittur, Chiu-Yueh Hung, Tomas T. Ding. Regulation of one-carbon metabolism may open new avenues to slow down the initiation and progression of Huntington’s disease[J]. Neural Regeneration Research, 2023, 18(11): 2401-2402.

参考文献

引言

出版重点

《中国神经再生研究（英文版）》杂志为SCI、PubMed数据库收录的国际唯一一本专注神经再生领域研究的经同行评议的开放获取期刊，出版来自全球神经再生领域专业学者的前沿性基础研究及临床研究及转化医学、循证医学优秀的最新成果。

期刊出版来自于脑损伤与神经再生、脊髓损伤与神经再生、周围神经损伤与神经再生和神经退行性病与神经再生、神经影像与神经再生的相关研究。期刊关注神经损伤与再生过程中的轴突再生、突触生长、神经可塑性、神经修复和替代、神经移植等最新研究成果。尤其关注应用细胞治疗、基因治疗、生物因子治疗、药物治疗、手术治疗、康复治疗、物理疗法、组织工程、生物工程、生物材料、神经假体等干预性方法产生神经再生效果的相关研究。文章应清晰描述抑制神经元损伤、减轻神经元损伤的一系列变化，保护损伤神经元的过程、方法、程度与评价，突出从细胞分子水平以及分子生物学水平解释神经元损伤后以及预后再生的机制。

NRR杂志被国际重要数据库收录

科学引文索引（Science Citation Index Expanded，SCI）

美国国立医学图书馆（PubMed）

美国国立医学图书馆开放获取全文数据库（PubMed Central, PMC）

美国生物学文摘数据库（BIOSIS previews, BP）

美国《化学文摘》（Chemical Abstracts, CA）

Scopus荷兰《医学文摘库/医学文摘》（Excerpta Medica, EM）

波兰《哥伯尼索引》（Index of Copurnicus, IC）

OvidSP平台数据库

中国科学引文数据库（CSCD）

中国科技期刊数据库-统计源期刊（CSTPCD）

编委会

主编Editor-in-Chief

苏国辉院士（Kwok-fai So, Chair Professor and Head, Jessie Ho Professor in Neuroscience, Department of Anatomy, The University of Hong Kong）。

徐晓明教授（Xiao-ming Xu, Professor and Mari Hulman George Chair of Neurological Surgery, Scientific Director of Spinal Cord and Brain Injury Research Group, Indiana University School of Medicine）

联系方式：Email: szb@nrren.org 电话：+86 138 0499 8773

编委会成员

期刊编委队伍由国际神经再生领域著名学者、中国科学院院士、香港大学苏国辉教授和美国印第安纳大学徐晓明教授领导的由100多位国际神经再生优秀专家组成。共同致力于创办一本发表神经再生领域专业学术研究经同行严格评审的优秀学术期刊。

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材料方法

讨论

特邀稿件

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文题：不超过 90个字母，20个单词。

摘要：非结构式， 250单词。

引言：

主体内容：

总结：

作者贡献：

利益冲突：

参考文献：采用 Journal of Neuroscience格式。

特邀述评类文章：观点、点评、研究亮点、给编辑的信等。

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（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

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（1）点评文章为点评在本刊发表的文章，研究亮点文章为点评国际优秀杂志近期或在线提前发表的前沿性的优秀文章。

（2）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

给编辑的信栏目文章要求：

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（2）全文1000- 2000单词，不包括参考文献，文章不需要摘要、图和表格，出版后1个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

文章快阅

延伸阅读

NRR：美国北卡罗来纳州中央大学Jiahua Xie团队提示单碳代谢在神经退行性疾病中的重要作用

最近的研究表明，叶酸介导的单碳代谢可能在神经退行性疾病中发挥重要作用，包括亨廷顿病。单碳代谢包括叶酸循环、甲硫氨酸循环和转硫途径，它们对所有生物体的许多生理过程都很重要。叶酸和甲硫氨酸循环使细胞能够制造甲基（一种单碳单位），用于合成嘌呤和胸苷，以及 DNA、RNA 和组蛋白的甲基化，以转录和/或调节基因表达水平翻译和维持基因组稳定性。转硫途径利用来自甲硫氨酸循环的同型半胱氨酸产生谷胱甘肽，然后调节细胞氧化还原状态。通用术语“叶酸”包括四氢叶酸及其衍生物，它们是一组三联分子。与可以从头合成叶酸的植物相反，哺乳动物依赖饮食中的叶酸。饮食来源的叶酸（维生素 B9）首先被还原为二氢叶酸，然后在进入叶酸循环之前，通过由同一二氢叶酸还原酶催化的两次连续的还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸依赖性还原转化为代谢活性形式四氢叶酸。由于单碳代谢参与多个重要的生理过程，它受到细胞内代谢物和辅助因子水平的严格调节，因此叶酸或甲硫氨酸循环中的任何干扰都可能导致全基因组转录和翻译活动的改变，最终影响细胞生存和增殖。

来自美国北卡罗来纳州中央大学Jiahua Xie团队认为，除亨廷顿病外，至少八种其他CAG重复扩增介导的神经退行性疾病具有病理蛋白聚集和年龄依赖性进行性神经变性的共同特征，具有已知的遗传原因。在这些CAG三核苷酸重复性疾病中，当出现任何疾病症状时，polyQ诱导的细胞损伤可能已经太过严重，任何治疗都无法成功。因此，任何预防疾病发展或早期阻止疾病进展的策略都将有望改善突变基因携带者的健康和生活质量。亨廷顿病的单基因性质和用于该疾病遗传诊断的简单聚合酶链反应检测，使得在出现症状之前可以可靠地鉴定突变基因携带者。理论上，亨廷顿病的治疗可以比疾病的早期阶段更早开始，以防止甚至逆转神经元功能障碍，一旦早期受影响的细胞通路被识别出来。鉴于单碳代谢和BH4循环在中枢神经系统中的重要性，观察到的年轻亨廷顿病小鼠DHFR、GTPCH和某些C1/BH4代谢相关酶和代谢产物水平的变化可能是亨廷顿病发病和进展的重要因素。这些发现将为研究DHFR、GTPCH、单碳和BH4代谢在亨廷顿病以及其他CAG重复性疾病的发生和发展中的作用开辟新的途径。

文章在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2023年 11月 11 期发表。