酰基辅酶A脱氢酶，短/支链; ACADSB
SBCAD
2-甲基丁酰辅酶A脱氢酶
HGNC 批准的基因符号：ACADSB
细胞遗传学位置：10q26.13 基因组坐标（GRCh38）：10:123,009,006-123,058,290（来自 NCBI）
▼ 说明
酰基辅酶A脱氢酶（ACAD）是一组参与脂肪酸或支链氨基酸代谢的线粒体酶（Rozen等，1994）。
▼ 克隆与表达
罗森等人（1994）分离并表征了编码酰基辅酶A脱氢酶基因家族新成员前体的cDNA。 1.3 kb的开放解读码组编码431个氨基酸的前体蛋白，在体外加工产生399个氨基酸的成熟蛋白。该 cDNA 与该家族的其他成员具有显着的序列相似性，其中与短链酰基辅酶 A 脱氢酶（606885） 的相似性最大（38%）。该 cDNA 在真核（COS） 和原核（大肠杆菌） 细胞中表达，产生具有独特底物特异性的预期大小的蛋白质。该基因产物对短/支链酰基辅酶 A 衍生物（S）-2-甲基丁酰辅酶 A 具有最大活性，但也与其他 2-甲基支链底物和短/直链酰基辅酶 A 发生显着反应。由于底物特异性，他们提议将其命名为短/支链酰基辅酶A脱氢酶。
▼ 基因结构
安德烈森等人（2000） 确定 ACADSB 基因包含 11 个外显子。
▼ 测绘
雅顿等人（1995） 通过与人类/啮齿动物体细胞杂交 DNA 杂交，将 ACADSB 基因分配到 10 号染色体，并通过荧光原位杂交将该基因定位到 10q25-q26。
▼ 分子遗传学
在一名患有孤立性 2-甲基丁酰辅酶 A 脱氢酶缺乏症（610006） 的患者中，Andresen 等人（2000） 在 ACADSB 基因（600301.0001） 中发现了一个纯合突变，导致 100 bp 缺失。使用 2-甲基丁酰辅酶 A 作为底物对患者的成纤维细胞进行酶测定，证实了该缺陷。对候选酰基辅酶 A 脱氢酶的序列分析揭示了常见短链 ACAD A625 变异等位基因的杂合性，并且 ACAD8（604773） 中没有突变。研究表明，ACAD8 是一种异丁酰辅酶 A 脱氢酶，野生型 ACAD8 和 ACADSB 蛋白均被导入线粒体并形成四聚体。
Gibson 等人在因 ACADSB 缺乏而导致孤立性 2-甲基丁酰甘氨酸尿症的患者中（2000） 和 Madsen 等人（2006） 鉴定了 ACADSB 基因的突变（600301.0002; 600301.0003）。
萨斯等人（2008） 报道了 6 名患者，包括 2 组同胞，患有 2-甲基丁酰辅酶 A 脱氢酶缺陷，他们是 ACADSB 基因突变的复合杂合子（T148I, 600301.0004 和 E387K, 600301.0005）。这些患者是土耳其或黎巴嫩阿拉伯裔。所有患者均无临床症状，3名先证者均通过新生儿筛查确诊。对于 3 名先证者，即使没有治疗，发育也分别在 3 岁、6 岁和 6 岁时正常。对患者成纤维细胞的体外研究证实异亮氨酸降解受损。
Alfardan 等人在一个由 5 名 2-甲基丁酰甘氨酸尿症患者组成的病例系列中，其中 4 人通过新生儿筛查发现，并且没有临床症状（2010） 鉴定出纯合或复合杂合突变（600301.0004-600301.0008）；在 1 名患者中，未发现第二个突变。包括有症状患者在内的两名患者具有相同剪接位点突变（600301.0007） 的纯合子。该有症状的患者在常规新生儿筛查中检测酰基肉碱之前出生，她在 3 岁时出现发育迟缓和共济失调。脑部 MRI 显示简化的一般模式，皮质沟减少，很可能代表皮质发育不全。α丹等人（2010） 认为该患者的神经系统症状可能不是由 2-甲基丁酰甘氨酸尿引起的。他们认为这种缺陷可能是一种生化表型而不是一种疾病。
▼ 等位基因变异体（8 个精选示例）：
.0001 2-@甲基丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症
ACADSB、1228G-A、EX10DEL
安德烈森等人（2000） 在一名甲基丁酰甘氨酸尿症患者（610006） 中鉴定出 ACADSB 基因中 1228G-A 突变的纯合性，导致外显子 10 跳跃。患者是一名 3 岁男孩，是来自巴基斯坦的表弟父母的儿子。在他出生的第二年，他变得越来越软弱，运动发育迟缓、全身肌肉萎缩和斜视。 3岁时，他就能在搀扶下行走。尽管父母和 2 名兄弟姐妹都没有症状，但母亲也被证明会分泌 2-甲基丁酰甘氨酸。
.0002 2-@甲基丁酰辅酶A脱氢酶缺乏
ACADSB，LEU222PHE
吉布森等人在一名北欧母亲和厄立特里亚父亲出生的男婴中（2000） 观察到血液和尿液中 2-甲基丁酰甘氨酸和 2-甲基丁酰肉碱单独增加（610006）。在培养的成纤维细胞中证实了 2-甲基丁酰辅酶 A 脱氢酶的分离阻断。 ACADSB 的 DNA 序列包含杂合 768C-T 取代，导致蛋白质中 leu222 变为 phe（L222F）。尽管妊娠和分娩均正常，但婴儿在 3 天时因喂养不良、嗜睡、体温过低、低血糖和呼吸暂停发作而再次入院。脑电图和核磁共振显示大脑发生变化。随后怀孕的一名女性胎儿被发现受到影响。
马德森等人（2006） 发现 Gibson 等人报告的 2 个同胞（2000） 是 L222F 突变和剪接位点突变（600301.0003） 的复合杂合子。马德森等人（2006） 报道称 L222F 取代是由 763C-T 转变引起的。
.0003 2-@甲基丁酰辅酶A脱氢酶缺乏
ACADSB、IVS3DS、A-G、+3
Madsen 等人对一名患有 2-甲基丁酰甘氨酸尿症（610006） 的男孩进行了研究，其父母来自索马里（2006） 在 ACADSB 基因的内含子 3 中鉴定出纯合的 A 到 G 转变（c.303+3A-G），导致外显子 3 的跳跃，这经 mRNA 分析证实。由此产生的 mRNA 可能会导致无义介导的衰变，但任何残留的蛋白质预计都缺乏重要的酶活性。马德森等人（2006） 还鉴定了 Gibson 等人先前报道的 2 个受影响同胞的剪接位点突变（2000）；参见 600301.0002。
.0004 2-@甲基丁酰辅酶A脱氢酶缺乏
ACADSB，THR148ILE
Sass 等人的 2 兄弟是来自黎巴嫩的一对阿拉伯近亲夫妇所生，患有 2-甲基丁酰辅酶 A 脱氢酶缺陷（610006）（2008） 鉴定了 ACADSB 基因突变的复合杂合性：外显子 4 中的 443C-T 转变，导致 thr148-to-ile（T148I） 取代，以及外显子 10 中的 1159G-A 转变，导致 glu387- to-lys（E387K; 600301.0005） 替代。一名兄弟是通过新生儿筛查确诊的，另一名兄弟是在其兄弟确诊后 3 岁时确诊的。两名患者均未表现出任何临床异常，且发育正常，但在先证者 10 个月大时失访。作者还在土耳其近亲家庭的 2 名同胞中鉴定出 T148I 突变的纯合性。两个男孩分别在 6 岁和 7 岁时发育正常。对患者成纤维细胞的体外研究证实异亮氨酸降解受损。
Alfardan 等人在一名欧洲血统的儿童中通过新生儿筛查发现 2-甲基丁酰辅酶 A 脱氢酶缺乏症（2010） 鉴定了 T148I 和 E387K 突变的复合杂合性。α丹等人（2010）将T148I突变引入SBCAD表达载体并在大肠杆菌中表达。通过蛋白质印迹分析未检测到 SBCAD 蛋白，并且不存在 SBCAD 酶活性。分子模型表明，T148 残基位于亲水袋中，其中 Ile 取代可能会造成破坏。
.0005 2-@甲基丁酰辅酶A脱氢酶缺乏
ACADSB，GLU387LYS
Sass 等人在一名患有 2-甲基丁酰辅酶A 脱氢酶缺乏症（610006） 的土耳其女孩中进行了研究（2008） 在 ACADSB 基因的外显子 10 中鉴定出纯合 1159G-A 转换，导致 glu387 到 lys（E387K） 取代。她三岁时就表现出正常发育。 E387K 突变在 146 条土耳其对照染色体中的 2 条和 96 条黎巴嫩对照染色体中的 2 条中发现，在这些人群中产生的等位基因频率约为 2%。对患者成纤维细胞的体外研究证实异亮氨酸降解受损。
Alfardan 等人在一名欧洲血统的儿童中通过新生儿筛查发现 2-甲基丁酰辅酶 A 脱氢酶缺乏症（2010） 鉴定了 E387K 突变和 thr148-to-ile（T148I; 600301.0004） 突变的复合杂合性。α丹等人（2010）将E387K突变引入SBCAD表达载体并在大肠杆菌中表达。通过蛋白质印迹分析未检测到 SBCAD 蛋白，并且不存在 SBCAD 酶活性。分子模型表明，E387K 突变会破坏氢结合管道，这可能是单体-单体结合所必需的，并且还会破坏 FAD 结合，影响酶的稳定性。
.0006 2-@甲基丁酰辅酶A脱氢酶缺乏
ACADSB，GLN99TER
在一名临床无症状的 2-甲基丁酰甘氨酸尿症患者（610006） 中，Alfardan 等人的表亲父母为印度裔（2010） 鉴定出 ACADSB 基因外显子 3 中的纯合 c.295C-T 转换，导致 gln99 到 ter（Q99X） 取代。新生儿筛查时发现该患者的 C5-肉碱含量升高。
.0007 2-@甲基丁酰辅酶A脱氢酶缺乏
ACADSB、IVS3DS、G-A、+1
Alfardan 等人在 2 名 2-甲基丁酰甘氨酸尿症患者中，其中只有一名出现症状（2010） 鉴定了 ACADSB 基因中剪接位点突变（IVS3+1G-A） 的纯合性。该有症状的患者是在正常新生儿筛查中检测酰基肉碱之前出生的，她在 3 岁时就出现发育迟缓和共济失调。脑部 MRI 显示简化的一般模式，皮质沟减少，很可能代表皮质发育不全。α丹等人（2010） 认为该患者的神经系统症状可能不是由 2-甲基丁酰甘氨酸尿引起的。
.0008 2-@甲基丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症
ACADSB，TRP207TER
在一名临床无症状的 2-甲基丁酰甘氨酸尿症患者（610006） 中，Alfardan 等人（2010） 鉴定出 ACADSB 基因外显子 5 中的杂合 c.621G-A 转换，导致 trp207 至 ter（W207X） 取代。该患者在新生儿筛查中 C5-肉碱升高，成纤维细胞酰基肉碱谱与 ACADSB 完全缺乏一致。基因组 DNA 测试中未发现第二个突变，但 cDNA 研究仅显示 c.621G-A 转换，表明存在第二个未识别的突变，导致第二个等位基因转录丢失、剪接异常、RNA 不稳定，或正常外显子 5 序列的部分缺失。
