Experimentella studier i neonatala mitokondriesjukdomar
Syftet med detta projekt utmynnar ifrån det kliniska behovet att utreda de patofysiologiska mekanismerna för mitokondriella störningar och utveckla behandlingsstrategier som gynnar patienterna.
Mutationer i den mitokondriella byggfaktorn BCS1L är den vanligaste orsaken till brister i cellandningskedjekomplex III, varav den mest allvarliga formen är det neonatala GRACILE-syndromet. GRACILE-patienter har hepatopati, tubulopati och lactoacidos vid födseln, men hinner inte visa tecken på typisk encefalopati pga. deras korta livslängd. Knock-in möss, uppfödda av professor Fellmans forskningsgrupp, som bar på den mänskliga patientmutationen uppvisade hämmad utveckling och progressiv leversjukdom från den fjärde veckan, samt tubulopati och kort livslängd. Mössen har en sjukdomsfri postnatal fram till fyra veckors ålder. Detta ger ett tidsfönster för forskarna att utföra ingrepp under ett presymptomatiskt stadium. Vi använder den här musmodellen i studier om sjukdomsmekanismer och för interventionsstudier. Dessa inkluderar farmakologiska behandlingar och genterapi (transgent alternativt oxidas, vildtyp Bes1l, hepatocyttransplantation). Genterapitesterna har hittills gett lovande resultat.
Vi har expertis i föjande metoder: musfenotypering, mitokondrierespirometri, blue native PAGE, cellandningskomplex III-aktivitet, metabolisk bedömning (CLAM's, metabolomi, trancriptomi), hjärtundersökningar på möss (ekokardiografi, blodtrycksmätningar). Dessutom använder vi Drosphili som modellorganism för mekanistiska studier.
Läs mera
Postdoktorala forskare
Janne Purhonen, Ph.D.
Christa Kietz, Ph.D.
Doktorander
Rishi Banerjee, M.Sci.
Divya Upadhyay, M.Sci.
Övrig personal
Vilma Wanne, M.Sci., Laboratoriekoordinator
Upadhyay D, Banerjee R, Kallijärvi J, Purhonen J.
Quantification of UDP-GlcNAc using an enzymatic microplate method.
STAR Protoc 5(1):102817 (2024)
Purhonen J, Hofer A, Kallijärvi J.
Quantification of all 12 canonical ribonucleotides by real-time fluorogenic in vitro transcription.
Nucleic Acids Res 52(1):e6 (2024)
Purhonen J, Klefström J, Kallijärvi J.
MYC – an emerging player in mitochondrial diseases.
Front Cell Dev Biol Sep 4;11:1257651 (2023)
Sunden M, Upadhyay D, Banerjee R, Sipari N, Fellman V, Kallijärvi J, Purhonen J.
Enzymatic assay for UDP-GlcNAc and its application in the parallel assessment of substrate availability and protein O-GlcNAcylation.
Cell Rep Methods 3(7):100518 (2023)
Purhonen J, Banerjee R, Wanne V, Sipari N, Mörgelin M, Fellman V, Kallijärvi J.
Mitochondrial complex III deficiency drives c-MYC overexpression and illicit cell cycle entry leading to senescence and segmental progeria.
Nat Commun 14(1):2356 (2023)
Uusimaa J, Kettunen J, Varilo T, Järvelä I, Kallijärvi J, Kääriäinen H, Laine M, Lapatto R, Myllynen P, Niinikoski H, Rahikkala E, Suomalainen A, Tikkanen R, Tyynismaa H, Vieira P, Zarybnicky T, Sipilä P, Kuure S, Hinttala R.
The Finnish genetic heritage in 2022: from diagnosis to translational research.
Dis Model Mech 15(10):dmm049490 (2022)
Banerjee R, Purhonen J, Kallijärvi J.
The mitochondrial coenzyme Q junction and complex III: biochemistry and pathophysiology.
FEBS J 289(22):6936-6958 (2022)
Purhonen, J, Banerjee Rishi, McDonald A, Fellman V, Kallijärvi J.
A sensitive assay for dNTPs based on long synthetic oligonucleotides, EvaGreen dye, and inhibitor-resistant high-fidelity DNA polymerase.
Nuclei Acids Research June 2020
Purhonen J, Grigorjev V, Ekiert R, Aho N, Rajendran J, Pietras R, Truvé K, Wikström M, Sharma V, Osyczka A, Fellman V, Kallijärvi J.
A spontaneous mitonuclear epistasis converging on Rieske Fe-S protein exacerbates complex III deficiency in mice.
Nat Commun. Jan 16th 2020.
Rajendran J, Purhonen J, Tegelberg S, Smolander O-P, Mörgelin M, Rozman J, Gailus-Durner V, Fuchs H, Hrabe de Angelis M, Auvinen P, Mervaala E, Jacobs HT, Szibor M, Fellman V, Kallijärvi J.
Alternative oxidase-mediated respiration prevents lethal mitochondrial cardiomyopathy.
EMBO Mol Med. 11(1). pii: e9456 (2019)
Prof. Ildiko Szabo, University of Padova, Italy
Dr. Luis Garcia Lopez, University of Granada, Spain
Dr. Nina Sipari, University of Helsinki, Viikki Metabolomics Unit
Dr. Matthias Mörgelin, Division of Infection Medicine, Clinical Sciences, LU
Dr./MD Pirjo Isohanni, Children’s Hospital, Helsinki, Finland
Dr./MD Risto Lapatto, Children’s Hospital, Helsinki, Finland
Prof. Artur Osyczka, Jagiellonian University, Krakow, Poland
Dr. Leah Biggs, University of Helsinki, Finland
Dr. Satu Kuure, University of Helsinki, Finland
Samfundet Folkhälsan
Finska Läkaresällskapet
Foundation for Pediatric Research in Finland
Liv-o-Hälsa Foundation
Magnus Ehrnrooth Foundation
Jane and Aatos Erkko Foundation
Stem Cells and Metabolism Research Program, University of Helsinki
