Een nieuwe post-translationele modificatie

In een recente publicatie in Nature Communications beschrijven de laboratoria van Guido Bommer en Emile Van Schaftingen, van het de Duve Instituut, een nieuwe post-translationele modificatie die deficiënt is in drie genetische ziekten van de skeletspieren en het centrale zenuwstelsel.

Het eiwit alfa-dystroglycan speelt een belangrijke rol bij het koppelen van het intracellulaire cytoskelet aan de extracellulaire matrix. Voor deze functie moet het worden geglycosyleerd in een proces waarbij ten minste 12 enzymen betrokken zijn. Mutaties in één van deze enzymen leiden tot spier- en hersenziekten van variërende ernst, waarvoor nog geen therapie bestaat. Momenteel worden de precieze structuur van het glycan en de functie van bepaalde enzymen die betrokken zijn bij de samenstelling ervan nog onvolledig begrepen.

In een artikel gepubliceerd in Nature Communications, onthullen de auteurs de functie van de drie enzymen die nodig zijn voor de glycosylering van alfa-dystroglycan - ISPD, FKTN en FKRP. De drie enzymen werken samen om een ​​suiker derivaat (ribitol) te bevestigen samen met een fosfaatgroep op het glycan van alfa-dystroglycan. Terwijl soortgelijke structuren vaak optreden in de kapsels van bacteriën, was het tot nu onbekend dat deze structuren in eukaryoten voorkomen.

Opmerkelijk is dat cellen van sommige patiënten met ISPD-mutaties gedeeltelijk of volledig de glycosylering van alfa-dystroglycan herstellen wanneer ribitol wordt toegevoegd aan het medium. Dit geeft aan dat aanvulling van de voeding met ribitol geëvalueerd zou moeten worden als therapeutische benadering voor een subgroep van patiënten met ISPD mutaties.

Artikel over dit onderzoek

ISPD produces CDP-ribitol used by FKTN and FKRP to transfer ribitol phosphate onto α-dystroglycan.

Gerin I, Ury B, Breloy I, Bouchet-Seraphin C, Bolsée J, Halbout M, Graff J, Vertommen D, Muccioli GG, Seta N, Cuisset JM, Dabaj I, Quijano-Roy S, Grahn A, Van Schaftingen E, Bommer GT.

Nature Communications (2016), 7:11534.