Bacterial expression of mutant argininosuccinate lyase reveals imperfect correlation of in-vitro enzyme activity with clinical phenotype in argininosuccinic aciduria

摘要

背景：尿素循环缺陷精氨酸琥珀酸裂合酶（ASL）缺乏症的表现范围很广，从高度严重到无症状。尽管可以诊断红细胞或成纤维细胞中的酶活性，但不能区分严重，轻度或无症状。需要进行突变/表型相关性研究来表征单个突变对酶活性的影响。\ udMETDS：细菌体外表达研究允许对纯化的突变ASL蛋白p.I100T（c.299> C）进行酶分析。 ，p.V178M（c.532 G> A），p.E189G（c.566A> G），p.Q286R（c.857A> G），p.K315E（c.943A> G），p.R379C（与野生型蛋白相比，c.1135 C> T）和p.R385C（c.1153C> T）。\结果：在细菌体外表达系统中，ASL野生型蛋白被成功表达。已知的经典p.Q286R，新颖的经典p.K315E和已知的突变p.I100T，p.E189G和p.R385C，均与轻度表型有关，没有明显的残留活性。 p.V178M（野生型的5％）和p.R379C（野生型的10％）突变检测到一些酶活性，其中精氨琥珀酸的K（m）值与野生型ASL显着不同结论：细菌表达的酶证明在患者中发现并在此进行研究的突变确实有害。但是，与红细胞ASL活性测定的情况一样，在遗传纯合的患者中，轻度表现的一些突变会导致细菌系统中酶活性的虚拟损失，这提示肝脏中的突变酶比肝中的酶更具保护性。异源表达系统和/或此处使用的高度稀释的检测方法。