電子傳遞黃素蛋白脫氫?突變對人類肌肉細胞之能量代謝及體外分化的影響(1/3)

多發性醌基輔酶A去氫酶缺乏症(Multiple acyl-CoA dehydrogenase deficiency, MADD)是一種脂肪酸代謝 異常的體染色體隱性遺傳疾病。MADD主要是由於電子傳遞黃素蛋白(electron-transfer flavoprotein ’ ETF) 或電子傳遞黃素蛋白泛醌氧化還原酶(ETF:ubiquinone oxidoreductase ’ ETF:QO)蛋白變異所引發。ETF:QO 又稱為電子傳遞黃素蛋白去氫酶(ETF dehydrogenase ’ ETFDH) ’由ETFDH基因所編碼。目前統計發現 ETFDH基因突變約佔93°% MADD為主要的突變基因’其中以c.250G>A為國人的熱點突變。ETF:QO蛋 白扮演著偶和粒線體電子傳遞鏈與脂肪酸p-oxidation代謝的重要角色’可以參與調節Redox homeostasis及QH2 /Q isopotential group °目前由ETF:QO缺乏引起MADD肌肉病變的分子機制仍未清 楚。因此’本研究計畫擬藉由建構帶有特定ETFDH基因突變的人類骨骼肌肉母細胞（human skeletal myoblast ’ HSKM) ’釐清肌肉細胞是否因ETF:QO蛋白變異’產生脂質毒性（lipotoxicity)與粒線體功能 缺陷進而影響肌肉母細胞生長及分化。本研究計畫擬分三部分逐年探討。在第一部分’我們預定完成 建構分別帶有 c.92C> T 或 c.250G>A 或 c.92C> T/c.250G>A 複合性突變(compound mutation)的特定 ETFDH基因突變HSKM細胞’評估ETF:QO蛋白變異對肌肉細胞脂肪酸氧化與粒線體能量代謝及細胞 存活力的影響’並且分析ETF:QO變異蛋白表達穩定性。在第二部分’我們預定以帶有特定ETFDH突 變HSKM細胞’評估ETF:ETFQO蛋白變異對肌肉細胞生長及分化的影響。第三部分我們預定建立帶有 特定ETFDH突變HSKM細胞作為篩選疾病特定的代謝物標幟’以及建立治療藥物研發平台。並以 CellASIC微流動態細胞活體晶片’監測待測藥物是否造成脂質油滴累積和粒線體動態構型失衡。此外’ 我們將收集活體晶片的代謝物’並以質譜分析鑑別。尋找未來可以建立MADD早期診斷的特定代謝標 幟’及運用於特定ETFDH突變的個體化治療。