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A metabolic signature of mitochondrial dysfunction revealed through a monogenic form of Leigh syndrome

Thompson Legault Julie, Strittmatter Laura, Tardif Jessica, Sharma Rohit, Tremblay-Vaillancourt Vanessa, Aubut Chantale, Boucher Gabrielle, Clish Clary B., Cyr Denis, Daneault Caroline, Waters Paula J., Vachon Luc, Morin Charles, Laprise Catherine, Rioux John D., Mootha Vamsi K. et Des Rosiers Christine. (2015). A metabolic signature of mitochondrial dysfunction revealed through a monogenic form of Leigh syndrome. Cell Reports, 13, (5), p. 981-989.

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URL officielle: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2015.09.054

Résumé

A decline in mitochondrial respiration represents the root cause of a large number of inborn errors of metabolism. It is also associated with common age-associated diseases and the aging process. To gain insight into the systemic, biochemical consequences of respiratory chain dysfunction, we performed a case-control, prospective metabolic profiling study in a genetically homogenous cohort of patients with Leigh syndrome French Canadian variant, a mitochondrial respiratory chain disease due to loss-of-function mutations in LRPPRC. We discovered 45 plasma and urinary analytes discriminating patients from controls, including classic markers of mitochondrial metabolic dysfunction (lactate and acylcarnitines), as well as unexpected markers of cardiometabolic risk (insulin and adiponectin), amino acid catabolism linked to NADH status (α-hydroxybutyrate), and NAD+ biosynthesis (kynurenine and 3-hydroxyanthranilic acid). Our study identifies systemic, metabolic pathway derangements that can lie downstream of primary mitochondrial lesions, with implications for understanding how the organelle contributes to rare and common diseases.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
ISSN:22111247
Volume:13
Numéro:5
Pages:p. 981-989
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:2015
Identifiant unique:10.1016/j.celrep.2015.09.054
Sujets:Sciences de la santé > Sciences médicales > Biologie moléculaire
Sciences de la santé > Sciences médicales > Génétique
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences fondamentales
Mots-clés:Leigh syndrome, mitochondrial disorder, neurodegeneration, mitochondrial respiratory chain, LRPPRC, mutation
Déposé le:02 févr. 2016 22:49
Dernière modification:05 déc. 2016 21:00
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