Déficit en complexe I de la chaîne respiratoire mitochondriale d'origine nucléaire
Institution:
Paris 5Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Mitochondrial complex I (or NADH-ubiquinone oxidoreductase) includes 38 nuclear subunits and 7 mitochondrial subunits. Complex I deficiency frequently accounts for mitochondrial disorders. Pathogenic mutations of complex I nuclear genes are often private. Moreover, the genotype – phenotype correlation is inconstant in the rare recurrent mutations. Identification of all mutations responsible for complex I deficiency is challenging but essential for providing accurate and helpful genetic counselling. An isolated complex I deficiency was biochemically detected in 19 patients. We screened for complex I nuclear genes mutations using the mismatch-specific DNA endonuclease Surveyor TM. Fragments of the complementary DNA of 12 complex I nuclear genes, encoding 10 structural proteins and 2 assembly proteins, were amplified for heteroduplexe formation followed by digestion. Pathogenic mutations were identified in 3 patients. Direct sequencing was performed for 2 other assembly genes, characterized by frequent polymorphisms or presence of several alternative transcripts. An abnormal complex I expression was detected by Blue Native electrophoresis followed by Western Blot in the studied patients. The Surveyor TM digestion – based method was efficient for limiting the number of sequence reactions. This method is useful and time – less consuming for the rapid mutation screening of a large number of genes.
Abstract FR:
Le complexe I de la chaîne respiratoire mitochondriale (ou NADH-ubiquinone oxydoréductase) est composé de 38 sous-unités codées par l’ADN nucléaire et de 7 sous-unités codées par l’ADN mitochondrial. Le déficit enzymatique du complexe I est une cause fréquente de cytopathie mitochondriale. Le grand nombre des mutations décrites dans les gènes nucléaires du complexe I, leur caractère le plus souvent privé, et l’absence de corrélation génotype – phénotype en cas de récurrence, compliquent l’identification des mutations pathogènes. Un dépistage systématique des mutations des gènes nucléaires du complexe I a été réalisé dans ce travail chez 19 patients atteints d’un déficit isolé en complexe I. Au total, 12 gènes nucléaires, codant pour 10 protéines de structure et 2 protéines chaperonnes, ont été étudiés par digestion enzymatique d’hétéroduplexes d’ADN complémentaires utilisant l’endonucléase Surveyor TM. Des mutations pathogènes ont été détectées chez 3 patients. Deux autres gènes d’assemblage, caractérisés par un polymorphisme important ou par la présence physiologique de variants de transcription, ont été étudiés par séquençage direct. Des anomalies de l’expression du complexe I ont été mises en évidence par la technique d’électrophorèse Blue Native couplée à une technique de Western Blot chez les patients étudiés. La technique de digestion enzymatique par l’enzyme Surveyor TM a montré son efficacité en limitant le nombre des séquençages effectués. Cette méthode s’inscrit dans le développement de nouvelles techniques de biologie moléculaire permettant un dépistage simultané des mutations dans un grand nombre de gènes