核糖 5-磷酸异构酶缺乏; RPIAD

有证据表明核糖 5-磷酸异构酶缺乏症(RPIAD) 是由染色体 2p11 上 RPIA 基因(180430) 的复合杂合突变引起的。

▼ 临床特征

范德纳普等人(1999) 报道了一名 14 岁男孩,其父母无关,患有与多元醇代谢紊乱相关的白质脑病。 该男孩从小就有精神运动迟缓,并在 4 岁时患上癫痫。 从 7 岁起,神经系统出现缓慢退化,伴有明显的小脑共济失调、部分痉挛、视神经萎缩和轻度感觉运动神经病。 不存在器官肿大或内脏器官功能障碍。 他的手臂和腿部的运动和感觉神经传导速度轻度下降,证实患有多发性神经病。 14 岁时,大脑 MRI 显示大脑白质存在广泛异常。 大脑的质子磁共振波谱显示出高度升高的异常峰,这些峰被确定为代表戊醇、核糖醇和阿拉伯糖醇。 哈克等人。 van der Knaap 等人(2004) 证明了患者成纤维细胞中核糖 5-磷酸异构酶(戊糖磷酸途径酶之一)活性缺陷(1999)。 他们指出,转醛醇酶(602063) 是戊糖磷酸途径中的另一种酶,此前已在一名肝硬化患者和体液中多元醇水平异常的患者中得到证实。 RPI缺陷代表了磷酸戊糖途径可逆相中的第二个先天性错误,证实了戊糖和多元醇代谢缺陷构成了一组先天性代谢紊乱。

马勒等人(2019) 报道了一名患有严重整体发育迟缓、绦虫视网膜变性和协调困难的儿童,该儿童被发现 RPIA 基因突变。

▼ 生化特征

瓦梅林克等人(2010) 研究了 2 种细胞系,即成纤维细胞和淋巴母细胞,这些细胞系源自 van der Knaap 等人报道的 RPIA 缺陷患者(1999)和哈克等人(2004)。 蛋白质印迹和质谱分析证实两种细胞系中 RPIA 水平均降低,淋巴母细胞保留约 30% 的蛋白质残留水平,成纤维细胞水平降至检测水平以下。 同样,成纤维细胞中的 mRNA 水平比淋巴母细胞中的下降幅度更大。 在成纤维细胞中检测不到酶活性,但在淋巴母细胞中酶活性降低至对照的 28%。 没有检测到该蛋白质的截短版本,表明它要么不表达,要么被快速降解。 酵母研究表明,A61V 错义突变(180430.0002) 在低水平表达时具有 30% 的残余活性,但在高水平表达时可以补充 RPIA 的损失。 表达突变等位基因的酵母的代谢变化与在患者中观察到的相似。 研究结果表明,RPIA 活性降低和突变蛋白表达减少导致了表型。

▼ 分子遗传学

Huck 等人通过对核糖 5-磷酸异构酶缺陷患者的 RPI 基因进行序列分析(2004) 证明了 RPIA 基因中移码(180430.0001) 和错义(A61V; 180430.0002) 突变的复合杂合性。

Mahler 等人通过对 RPIA 缺陷儿童进行全外显子组测序(2019) 鉴定了 RPIA 基因中错义突变(W209C; 180430.0002) 的纯合性。