MAST1 是人脑组织中线粒体运输与丰度的神经元特异性调控因子

在人类神经元中，依赖能量的轴突和树突发育需要线粒体在远端位置有充分的分布，而其中的机制在很大程度上仍不清楚。在本研究中，我们描述了多发性神经发育异常（包括小头畸形和胼胝体变薄）患者中微管相关丝氨酸/苏氨酸激酶1（MAST1）的罕见新发突变。利用诱导多能干细胞来源的端脑脑类器官，以及来自患者和未受累父母的皮层神经元，并结合工程化细胞系所进行的实验表明，MAST1突变与类器官生长缺陷和神经突起受损相关。在机制上，MAST1突变改变了其与线粒体的相互作用以及线粒体的运输和丰度，增加了过度活跃线粒体的比例和活性氧的积累。外源性野生型MAST1的表达可挽救突变神经元的神经突起生长，长期使用肌酸或N-乙酰-L-半胱氨酸处理也具有同样的效果。本研究确定MAST1是人类神经元中线粒体特性的重要调节因子，并将与小头畸形相关的MAST1突变与神经元线粒体功能障碍、神经突起受损和神经元丢失联系起来。

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