A Gain-of-Function Mutation on BCKDK Gene and Its Possible Pathogenic Role in Branched-Chain Amino Acid Metabolism.
BCKDK遺伝子の機能獲得型変異と分岐鎖アミノ酸代謝におけるその病原性の可能性 (機械翻訳の邦題)
記録の確認項目
- 研究デザイン
- その他の原著論文
- 対象
- ヒト
- 出版年
- 2022
- 出典
- doi.org
- 抄録の表示
- 表示あり
- 出版状態
- 有効な記録
- 状態確認日
- 2026/08/17
- 収集日
- 2026/08/03
- 鮮度
- 確認期限内
- 確認段階
- 自動処理
- 記録状態
- 公開
日本語要約(機械生成)
BCKDKは分岐鎖アミノ酸代謝の律速酵素である分岐鎖ケト酸脱水素酵素をリン酸化して不活性化することで、その複合体活性を調節する重要な因子である。全エクソーム解析により、新生児マススクリーニングで軽症型メープルシロップ尿症(MSUD)の生化学的表现型を示した新生児とその父親にBCKDK遺伝子のp.His162Gln変異を同定した。計算解析と分子動力学シミュレーションにより、この変異はBCKDKタンパク質の構造変化を引き起こし、阻害因子の結合効果を減弱させてBCKDK活性を増加させ、その結果BCKDCを不活性化して血漿分岐鎖アミノ酸濃度を上昇させることが示された。本研究はBCKDK遺伝子が軽症型MSUDに関与する最初の証拠を提供する。新生児スクリーニングのデータ解釈において、この調節的活性化の認識が重要である。
この要約は公開抄録のみを根拠にAIが機械的に生成したものです。正確な内容は原文を確認してください。
抄録
BCKDK is an important key regulator of branched-chain ketoacid dehydrogenase complex activity by phosphorylating and so inactivating branched-chain ketoacid dehydrogenases, the rate-limiting enzyme of the branched-chain amino acid metabolism. We identified, by whole exome-sequencing analysis, the p.His162Gln variant of the BCKDK gene in a neonate, picked up by newborn screening, with a biochemical phenotype of a mild form of maple syrup urine disease (MSUD). The same biochemical and genetic picture was present in the father. Computational analysis of the mutation was performed to better understand its role. Extensive atomistic molecular dynamics simulations showed that the described mutation leads to a conformational change of the BCKDK protein, which reduces the effect of inhibitory binding bound to the protein itself, resulting in its increased activity with subsequent inactivation of BCKDC and increased plasmatic branched-chain amino acid levels. Our study describes the first evidence of the involvement of the BCKDK gene in a mild form of MSUD. Although further data are needed to elucidate the clinical relevance of the phenotype caused by this variant, awareness of this regulatory activation of BCKDK is very important, especially in newborn screening data interpretation.
MeSH
DOI 10.3390/genes13020233
PMID 35205278
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