Web of Science: 5 citations, Scopus: 5 citations, Google Scholar: citations,
Sphingolipid desaturase DEGS1 is essential for mitochondria-associated membrane integrity
Planas-Serra, Laura (Institut d'Investigació Biomèdica de Bellvitge)
Launay, Nathalie (Institut d'Investigació Biomèdica de Bellvitge)
Goicoechea, Leire (Institut d'Investigació Biomèdica de Bellvitge)
Heron, Bénédicte (Sorbonne-Université, Paris, France)
Jou, Cristina (Hospital Sant Joan de Déu (Manresa))
Juliá-Palacios, Natalia (Hospital Sant Joan de Déu (Manresa))
Ruiz, Montserrat (Institut d'Investigació Biomèdica de Bellvitge)
Fourcade, Stéphane (Institut d'Investigació Biomèdica de Bellvitge)
Casasnovas, Carlos (Institut d'Investigació Biomèdica de Bellvitge)
De La Torre, Carolina (Institut Germans Trias i Pujol. Institut de Recerca contra la Leucèmia Josep Carreras)
Gelot, Antoniette (Sorbonne-Université, Paris, France)
Marsal, Maria (Institut de Ciències Fotòniques)
Loza-Alvarez, Pablo (Institut de Ciències Fotòniques)
García-Cazorla, Àngels (Institut Pediàtric de Recerca, Hospital Sant Joan de Déu)
Fatemi, Ali (The Kennedy Krieger Institute, and Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, USA)
Ferrer, Isidre (Universitat de Barcelona)
Portero-Otin, Manel (Universitat de Lleida)
Area Gómez, Estela (Centro de Investigaciones Biológicas "Margarita Salas")
Pujol, Aurora 1968- (Institut d'Investigació Biomèdica de Bellvitge)

Date: 2023
Abstract: Sphingolipids function as membrane constituents and signaling molecules, with crucial roles in human diseases, from neurodevelopmental disorders to cancer, best exemplified in the inborn errors of sphingolipid metabolism in lysosomes. The dihydroceramide desaturase Δ4-dihydroceramide desaturase 1 (DEGS1) acts in the last step of a sector of the sphingolipid pathway, de novo ceramide biosynthesis. Defects in DEGS1 cause the recently described hypomyelinating leukodystrophy-18 (HLD18) (OMIM #618404). Here, we reveal that DEGS1 is a mitochondria-associated endoplasmic reticulum membrane-resident (MAM-resident) enzyme, refining previous reports locating DEGS1 at the endoplasmic reticulum only. Using patient fibroblasts, multiomics, and enzymatic assays, we show that DEGS1 deficiency disrupts the main core functions of the MAM: (a) mitochondrial dynamics, with a hyperfused mitochondrial network associated with decreased activation of dynamin-related protein 1; (b) cholesterol metabolism, with impaired sterol O-acyltransferase activity and decreased cholesteryl esters; (c) phospholipid metabolism, with increased phosphatidic acid and phosphatidylserine and decreased phosphatidylethanolamine; and (d) biogenesis of lipid droplets, with increased size and numbers. Moreover, we detected increased mitochondrial superoxide species production in fibroblasts and mitochondrial respiration impairment in patient muscle biopsy tissues. Our findings shed light on the pathophysiology of HLD18 and broaden our understanding of the role of sphingolipid metabolism in MAM function.
Grants: European Commission. Horizon 2020 871124
Instituto de Salud Carlos III PI20/00758
Ministerio de Economía y Competitividad CPII16/00016
Instituto de Salud Carlos III P118/00111
Instituto de Salud Carlos III FI18/00141
"la Caixa" Foundation 202006-30
Note: Altres ajuts: "Severo Ochoa" program for Centres of Excellence in R&D (CEX2019-000910-S [MCIN/AEI])
Rights: Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original. Creative Commons
Language: Anglès
Document: Article ; recerca ; Versió publicada
Published in: The journal of clinical investigation, Vol. 133 Núm. 10 (may 2023) , ISSN 1558-8238

DOI: 10.1172/JCI162957
PMID: 36951944


17 p, 8.5 MB

The record appears in these collections:
Research literature > UAB research groups literature > Research Centres and Groups (research output) > Health sciences and biosciences > Institut d'Investigació en Ciencies de la Salut Germans Trias i Pujol (IGTP) > Josep Carreras Leukaemia Research Institute
Articles > Research articles
Articles > Published articles

 Record created 2024-03-01, last modified 2024-05-04



   Favorit i Compartir