主要研究重点
Warnhoff实验室研究钼辅因子的生物学，这是一种520道尔顿的假体基团，对动物发育至关重要。尽管它是生命的必需，但与维生素B12(~ 33000篇Pubmed论文)或血红素(~ 57000篇Pubmed论文)等其他必需辅因子相比，钼辅因子的生物学仍未得到充分研究(~ 1300篇Pubmed论文)。我们使用强大的遗传模式生物秀丽隐杆线虫来确定在健康和疾病期间维持代谢稳态的基因和途径
沃霍夫实验室有两个主要目标:
- 识别促进钼辅助因子在细胞、组织和生物之间运输的蛋白质网络。
- 发现和描述修饰钼辅助因子介导代谢的遗传途径。
为了实现这些目标，我们将采用跨学科的方法，在模式生物中使用无偏倚的遗传策略秀丽隐杆线虫结合功能基因组学，生物化学和细胞生物学。在这个快速、强大且具有成本效益的模型系统中所取得的发现将继续为治疗钼辅因子生物学改变的疾病(即钼辅因子缺乏症(MoCD)，一种罕见的毁灭性遗传疾病)提供新的治疗方法。
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实验室计划及新闻
钼辅因子转运机制
钼辅因子（Moco)是动物体内必不可少的一种假体;编码moco生物合成酶基因突变的人会表现出致命的神经和发育缺陷。补充Moco似乎是一种合理的治疗方法，但游离/未结合的Moco太脆弱，无法纯化和治疗。令人惊讶的是，我们发现线虫秀丽隐杆线虫有效地从细菌饮食中吸收Moco，并通过一种未知的机制将其分布到全身。该实验室的一个主要目标是识别和表征促进Moco稳定转运的蛋白质。对这些蛋白/通路的深入了解将为治疗Moco稳态受到干扰的疾病提供新的治疗策略。
修饰钼辅助因子介导代谢的遗传途径
钼辅因子缺乏症(MoCD)是一种罕见的先天性代谢错误，由合成Moco的酶的功能突变丧失引起。Moco缺乏症可导致人类严重的神经功能障碍和新生儿死亡。这种遗传疾病背后的病理生理学仍然不完全清楚。我们的MoCD基因分析秀丽隐杆线虫表明半胱氨酸分解代谢是缺乏Moco的细胞的主要代谢责任。半胱氨酸代谢产生亚硫酸盐，当亚硫酸盐氧化酶(一种需要Moco的酶)活性不足时，这种毒素会积累到灾难性的水平。限制亚硫酸盐的代谢生成有望缓解MoCD引起的症状。使用遗传学方法，我们将发现和描述控制半胱氨酸代谢和亚硫酸盐生产的新基因/途径。这些途径将为治疗Moco稳态有缺陷的疾病提供新的治疗靶点。