G6PD缺乏症是遗传性缺陷,是人类中最普遍的酶促病之一,影响了全球4亿多人。G6PD中的几个突变表明该基因可能会影响酶的稳定性和活性,从而导致红细胞(RBC)发生不可逆的氧化损伤,并导致广泛的临床表现。G6PD缺乏症可以是无症状的或显示严重的临床表现,如蚕豆病,溶血性贫血,慢性非球形溶血性贫血(CNSHA)和新生儿胆红素血症,与可能导致死亡的新生儿核*疸紧密相关。
01
研究背景:
葡萄糖6磷酸脱氢酶(G6PD)是一种代谢酶,可催化6磷酸葡萄糖氧化为6磷酸葡萄糖酸δ内酯,同时将烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)还原为NADPH,进入戊糖磷酸途径。通过调节还原型谷胱甘肽的水平,它在保护细胞免受氧化应激中起关键作用。所述G6PD基因位于X染色体(Xq28),并且包括13个外显子和12个内含子,跨越约18.5kb。因此,男性的基因型是半合子的(G6PD正常/缺乏),而女性的基因型是杂合的或纯合的(G6PD正常/缺乏)。女性杂合子G6PD活性受到X染色体失活现象的影响。目前,基于生化诊断已经发现了近个G6PD变异体,其中在DNA水平上已经鉴定出个G6PD变异。报道的大多数突变是引起单个氨基酸变化的点突变。在中国,已鉴定出大约35种不同的G6PD基因型分子异常。
在本例中,收集并分析了一个患有G6PD缺乏症的家庭的临床遗传学数据。在这个家族中,我们在一个2.4岁的患有蚕豆病的女孩中发现了G6PD基因的新变异。分析了该变体的结构分析和对该酶结构或活性的潜在影响。
02
方法和结果:
一名患有急性溶血性贫血的2.4岁女孩在摄入蚕豆后发生严重贫血的溶血危象,被诊断出患有蚕豆病。医院对患者生化和血液标志物进行了测定,对患者及父母进行了G6PD酶活性的检测,对G6PD基因进行了sanger测序并进行了生信分析。
1、先证者进食蚕豆后出现严重的急性溶血性贫血(血红蛋白水平达到临界值47g/L)并接受输血治疗。先证者的母亲的G6PD活性正常(G6PD/6PGD为1.96);但是,先证者的父亲表现出中等程度的活动不足(G6PD/6PGD=0.38,剩余活动率为38%),并且没有症状。父亲报告显示他吃蚕豆后未显示相关症状。
先证者的血液学特征和G6PD活性
2、对先证者的G6PD基因的外显子和内含子侧翼区域进行直接测序分析,显示出杂合的新型DNA变异c.GC(NM_.2),该变异是遗传自父亲(图1A)。这个新的变异位于3号外显子,并诱导47号赖氨酸变为天冬酰胺(Lys47Asn)。据我们所知,p.Lys47Asn变体尚未报道,也没有在数据库中显示,例如ExomeAggregationConsortium(ExAC),个基因组(G),单核苷酸多态性数据库(dbSNP)和人类基因突变数据库(HGMD)。G6PD氨基酸序列比对显示,第47位的赖氨酸普遍高度保守(图1B)。使用MutationTaster,预测c.GC变体是致病的,得分为0.。此外,SIFT结果还表明c.GC对G6PD功能具有破坏性。此外,根据ACMG指南和