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CPS1 変異によるカルバモイルリン酸合成酵素 1 (CPS1) 欠損症は、まれな常染色体劣性尿素サイクル障害であり、高アンモニア血症を引き起こし、死亡または重度の神経障害につながる可能性があります。CPS1 は、アンモニア、重炭酸塩、および 2 分子の ATP からのカルバモイルリン酸形成を触媒し、アロステリック活性化因子である N-アセチル-L-グルタミン酸を必要とします。臨床的変異は CPS1 コード領域全体で発生しますが、主に単一家系で発生し、再発はほとんどありません。我々はここで、バキュロウイルス/昆虫細胞系で発現させた組換えHisタグ付き野生型または変異型CPS1を用いて、現在知られている唯一の再発性CPS1変異、p.Val1013delをトルコ系血統の血縁関係のない患者11人で発見したことを特徴づけた。全体的な CPS1 反応と、それぞれ重炭酸塩リン酸化ステップとカルバメートリン酸化ステップを反映する ATPase および ATP 合成の部分反応をアッセイしました。我々は、CPS1 野生型と V1013del 変異体が同等の発現レベルと純度を示すが、変異体 CPS1 は有意な残存活性を示さないことを発見しました。CPS1 構造モデルでは、V1013 はカルバメートリン酸化ドメインの A サブドメインの中央βシートの中央にある疎水性の高い β 鎖に属しており、両方のリン酸化部位を結ぶ予測されたカルバメートトンネルに近接しています。ハプロタイプ研究では、p.Val1013del が創始者変異であることが示唆されました。結論として、変異 p.V1013del は CPS1 を不活化しますが、酵素を著しく不安定または不溶性にすることはありません。トルコ患者におけるこの特定の突然変異の再発はおそらく創始者効果によるものであり、これは罹患集団で観察される頻繁な血族関係と一致している。