Dysregulation of mTOR signalling is a converging mechanism in lissencephaly

无意识 PI3K/AKT/mTOR通路 细胞生物学 神经科学 遗传学 生物 信号转导 基因
作者
Ce Zhang,Dan Liang,A. Gulhan Ercan‐Sencicek,A Bulut,Jason Cortés,Iris Q. Cheng,Octavian Henegariu,S. Nishimura,Xinyuan Wang,Ayse Buket Peksen,Yutaka Takeo,Caner Çağlar,TuKiet T. Lam,Merve Nur Köroğlu,Anand Narayanan,Francesc López‐Giráldez,Danielle Miyagishima,Ketu Mishra-Gorur,Tanyeri Barak,Katsuhito Yasuno
出处
期刊:Nature [Springer Nature]
标识
DOI:10.1038/s41586-024-08341-9
摘要

Cerebral cortex development in humans is a highly complex and orchestrated process that is under tight genetic regulation. Rare mutations that alter gene expression or function can disrupt the structure of the cerebral cortex, resulting in a range of neurological conditions1. Lissencephaly ('smooth brain') spectrum disorders comprise a group of rare, genetically heterogeneous congenital brain malformations commonly associated with epilepsy and intellectual disability2. However, the molecular mechanisms underlying disease pathogenesis remain unknown. Here we establish hypoactivity of the mTOR pathway as a clinically relevant molecular mechanism in lissencephaly spectrum disorders. We characterized two types of cerebral organoid derived from individuals with genetically distinct lissencephalies with a recessive mutation in p53-induced death domain protein 1 (PIDD1) or a heterozygous chromosome 17p13.3 microdeletion leading to Miller–Dieker lissencephaly syndrome (MDLS). PIDD1-mutant organoids and MDLS organoids recapitulated the thickened cortex typical of human lissencephaly and demonstrated dysregulation of protein translation, metabolism and the mTOR pathway. A brain-selective activator of mTOR complex 1 prevented and reversed cellular and molecular defects in the lissencephaly organoids. Our findings show that a converging molecular mechanism contributes to two genetically distinct lissencephaly spectrum disorders. Cellular, transcriptomic and proteomic analyses of organoids derived from human induced pluripotent stem cells show that mTOR pathway hypoactivation is involved in two genetically distinct lissencephaly spectrum disorders.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李先生完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
泥嚎完成签到,获得积分10
6秒前
cc发布了新的文献求助10
6秒前
10秒前
香蕉新儿完成签到,获得积分10
11秒前
fantexi113完成签到,获得积分10
12秒前
styrene应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
脑洞疼应助邱邱采纳,获得10
17秒前
21秒前
23秒前
邱邱发布了新的文献求助10
27秒前
jhxie完成签到,获得积分10
39秒前
邱邱完成签到,获得积分10
41秒前
房房不慌完成签到 ,获得积分10
42秒前
康康完成签到 ,获得积分10
53秒前
pjxxx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
渔夫完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
慧妞完成签到 ,获得积分10
1分钟前
晶晶宝贝的完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
烟花应助cjy采纳,获得10
1分钟前
三杯吐然诺完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Karl完成签到,获得积分10
1分钟前
优美聪健完成签到 ,获得积分10
1分钟前
古炮完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
饿哭了塞完成签到 ,获得积分10
1分钟前
涛1完成签到 ,获得积分10
2分钟前
isedu完成签到,获得积分0
2分钟前
2分钟前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
加贝火火发布了新的文献求助10
2分钟前
cjy发布了新的文献求助10
2分钟前
研友_LOqqmZ完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
shuoliu完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6021664
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7634329
关于积分的说明 16166773
捐赠科研通 5169484
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2766429
邀请新用户注册赠送积分活动 1749406
关于科研通互助平台的介绍 1636535