Dědičná deficience ATP syntázy, klíčového enzymu buněčné energetiky, patří mezi nejzávažnější metabolická onemocnění. Její nejčastější příčinou jsou mutace v genu asemblačního faktoru TMEM70. Možnosti terapeutického ovlivnění mitochondriálních onemocnění jsou v současnosti velmi omezené, kausální léčba zcela chybí. TMEM70 defekty jsou vhodnými kandidáty pro hledání nových terapií, neboť TMEM70 není absolutně nezbytný pro biogenezi ATP syntázy a lze očekávat, že k plnému obnovení ATP produkce dojde již po částečném zvýšení množství nově tvořeného enzymu. Cílem projektu je (i) identifikovat farmakologické aktivátory ATP syntázy na modelu buněk s delecí TMEM70 genu a následně validovat kandidátní látky na unikátním souboru linií fibroblastů od pacientů s TMEM70 mutací pro ověření jejich možné terapeutické využitelnosti, dále (ii) testovat možnost genetické komplementace defektu ATP syntázy u potkanů s knockoutem TMEM70 genu pomocí transgenní overexprese TMEM70 pod nepřirozeným promotorem. Zaměříme se na studium odpovědi pomocí komplexní fenotypizace od enzymu po celý organismus.; Inborn deficiency of ATP synthase, the key enzyme of cellular energy provision, belongs to the most severe metabolic diseases. The prevailing cause of this disease are mutation in the gene for specific assembly factor TMEM70. Present therapy for mitochondrial diseases is rather limited and causal treatment is missing. However, TMEM70 defects represent promising target for establishing of new therapy as it is not absolutely essential for ATP synthase biogenesis and sufficient recovery of ATP production can be expected even after partial increase of ATP synthase content. Our aim is to (i) identify pharmacological activators of ATP synthesis on a model of TMEM70 knockout cells and subsequently test candidate compounds on our unique collection of patients’ fibroblasts cell lines harbouring mutations in TMEM70 as a proof of principle for their utility. (ii) We will test the possibility to complement TMEM70 knockout in rats by transgenic overexpression of TMEM70 and perform complex phenotyping study of enzyme to organismal responses to the TMEM70 expression under non-natural promotor.

Trangenic and pharmacological complementation of inherited ATP synthase disorders

Doba řešení: 2016-2019

Obsahuje literaturu