自発性B2短い散在核元素（SINE）挿入によって生成されたミトコンドリア複合体I欠損マウスモデルのプロテオームおよび代謝分析NADHデヒドロゲナーゼ（ユビキノン）FE-Sタンパク質4（NDUFS4）遺伝子への挿入

真核細胞は、酸化的リン酸化系として知られるミトコンドリア錯体と電子キャリアのネットワークを介して、ATPの形でエネルギーを生成します。哺乳類では、ミトコンドリア複合体I（CI）はこのシステムの最大の成分であり、ミトコンドリアおよび核DNAによってコードされる45の異なるサブユニットを含む。CIの核DNAエンコードされたサブユニットをコードする遺伝子NDUFS4の突然変異と診断されたヒト（NADHデヒドロゲナーゼユビキノンFE-Sタンパク質4）は、通常、幼少期または幼少期に発症した神経変性疾患であるLEIGH症候群に苦しんでいます。NDUFS4患者のミトコンドリアは、通常、検出可能なNDUFS4タンパク質を欠いており、CI安定性/アセンブリ欠陥を示します。ここでは、新規の結合と発現解析によって識別されたndufs4への転置可能な要素の挿入によって引き起こされる劣性マウス表現型について説明します。NDUFS4（FKY）と指定された変異は、ホモ接合マウスでテストされたすべての組織における異常な転写スプライシングとNDUFS4タンパク質の欠如につながります。NDUFS4（FKY/FKY）マウスによって示される身体的および行動的症状には、一時的な毛皮の損失、成長遅延、不安定な歩行、および尾によって吊り下げられたときの異常な身体姿勢が含まれます。青色のネイティブページを使用してNDUFS4（FKY/FKY）マウスにおけるCIの分析により、より速い移動する障害のある複合体が存在することが明らかになりました。この不自由なCIは、NADH結合部位を含む「Nアセンブリモジュール」のサブユニットを欠いていることが示されていましたが、無傷のCIには存在しない2つのアセンブリ因子が含まれていました。タンデム質量分析による血液のメタボローム分析では、ヒドロキシアシルカルニチン種の増加が示され、CI欠陥がミトコンドリア脂肪酸β酸化を阻害する不均衡なNADH/NAD（+）比をもたらすことを意味します。

Eukaryotic cells generate energy in the form of ATP, through a network of mitochondrial complexes and electron carriers known as the oxidative phosphorylation system. In mammals, mitochondrial complex I (CI) is the largest component of this system, comprising 45 different subunits encoded by mitochondrial and nuclear DNA. Humans diagnosed with mutations in the gene NDUFS4, encoding a nuclear DNA-encoded subunit of CI (NADH dehydrogenase ubiquinone Fe-S protein 4), typically suffer from Leigh syndrome, a neurodegenerative disease with onset in infancy or early childhood. Mitochondria from NDUFS4 patients usually lack detectable NDUFS4 protein and show a CI stability/assembly defect. Here, we describe a recessive mouse phenotype caused by the insertion of a transposable element into Ndufs4, identified by a novel combined linkage and expression analysis. Designated Ndufs4(fky), the mutation leads to aberrant transcript splicing and absence of NDUFS4 protein in all tissues tested of homozygous mice. Physical and behavioral symptoms displayed by Ndufs4(fky/fky) mice include temporary fur loss, growth retardation, unsteady gait, and abnormal body posture when suspended by the tail. Analysis of CI in Ndufs4(fky/fky) mice using blue native PAGE revealed the presence of a faster migrating crippled complex. This crippled CI was shown to lack subunits of the "N assembly module", which contains the NADH binding site, but contained two assembly factors not present in intact CI. Metabolomic analysis of the blood by tandem mass spectrometry showed increased hydroxyacylcarnitine species, implying that the CI defect leads to an imbalanced NADH/NAD(+) ratio that inhibits mitochondrial fatty acid β-oxidation.