葡萄糖 -6- 磷酸脫氫酶基因4 種突變及蛋白結(jié)構(gòu)分析

朱之星 ，紀(jì) 偉，顧堅(jiān)磊 ，呂 暉 , ，田國力

1. 上海交通大學(xué)附屬兒童醫(yī)院，上海市兒童醫(yī)院生物醫(yī)學(xué)信息研究中心，上海 200040；2. 上海交通大學(xué)附屬兒童醫(yī)院兒童精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)工程技術(shù)研究中心，上海 200040；3. 上海交通大學(xué)附屬兒童醫(yī)院新生兒篩查中心，上海 200040；4. 上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院，上海交通大學(xué)－耶魯大學(xué)生物統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)科學(xué)聯(lián)合中心，上海 200240

葡萄糖-6-磷酸脫氫酶（glucose-6-phosphate dehydrogenase，G6PD）缺乏癥是常見的一種先天性酶缺乏遺傳病，由定位于Xq28 上的G6PD 基因（OMIM:305900）突變導(dǎo)致G6PD 酶活性降低或缺乏。該基因編碼為一個(gè)由515 個(gè)氨基酸組成的酶蛋白亞基，其同源二聚體具有酶活性，并能進(jìn)一步產(chǎn)生酶促活性的四聚體蛋白[1-2]。G6PD 酶活性的降低會(huì)引起紅細(xì)胞不能抵抗氧化損傷而遭受破壞，從而產(chǎn)生急性溶血，部分可引起新生兒期高膽紅素腦病，導(dǎo)致智力低下甚至死亡[2]。

G6PD 缺乏癥作為我國新生兒疾病篩查主要疾病之一，主要通過檢測濾紙干血片血斑樣品的酶活性，并結(jié)合后續(xù)生化或基因檢測來明確診斷。隨著測序技術(shù)的發(fā)展，G6PD 基因的突變位點(diǎn)被廣泛研究[3-5]。1993 年杜傳書團(tuán)隊(duì)[5]利用APCR 單鏈產(chǎn)物以雙脫氧鏈終止法對(duì)該基因進(jìn)行DNA 序列測定，首次在中國人群中發(fā)現(xiàn)了6 種G6PD 基因突變位點(diǎn)。如今，G6PD 缺乏癥已知突變位點(diǎn)已達(dá)近200種[3]，其中在中國人群中被報(bào)道的有40 多種[4,6-7]。多種基因檢測方法不斷發(fā)展[6,8-10]，其中多色探針熒光PCR 熔解曲線法[10]因其檢測速度快、簡便、低成本等特點(diǎn)而被廣泛使用。

然而，基因突變導(dǎo)致G6PD 酶活性降低或缺乏的分子機(jī)制尚未明確。有研究[11]認(rèn)為基因突變導(dǎo)致了G6PD 酶蛋白穩(wěn)定性的降低，也有研究[12-13]提示突變影響了輔酶NAPD+及底物與酶蛋白結(jié)合能力，從而影響其正常的生物學(xué)功能。為了更好地了解不同突變從哪些方面影響了酶活性，本研究分析了新生兒篩查G6PD 缺乏癥人群的酶活性及基因突變分布情況，從分子、結(jié)構(gòu)及功能的角度將4 種常見突變，即c.95A>G、c.1376G>T、c.1388G>A、c.1024C>T，與野生型G6PD 酶進(jìn)行比較，并對(duì)這些突變蛋白結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行預(yù)測分析，揭示G6PD 突變與酶學(xué)結(jié)構(gòu)、功能的關(guān)系，以期為遺傳咨詢提供幫助。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

納入上海交通大學(xué)附屬兒童醫(yī)院2014—2017 年收集的205 103 例新生兒G6PD 缺乏癥篩查記錄（為保護(hù)患者隱私，在數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理前，患者的個(gè)人可識(shí)別信息均已被剔除）。研究獲上海交通大學(xué)附屬兒童醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（2019R075-E01）。

1.2 方法

新生兒出生72 h 后，針刺足跟采血于濾紙上，制成濾紙干血片標(biāo)本。通過新生兒G6PD 缺乏癥篩查及分析并存于醫(yī)院新生兒篩查中心系統(tǒng)。

1.2.1 G6PD 酶活性檢測 采用新生兒G6PD 測定試劑（PerkinElmer，美國）及VICTOR ?D 熒光計(jì)（Wallac Oy， 芬蘭），遵照實(shí)驗(yàn)室建立的標(biāo)準(zhǔn)操作流程檢測：在室溫下使血斑樣品和含有 G6P、NADP+的底物試劑反應(yīng)30 min，可通過添加硫酸銅減緩反應(yīng)速度。熒光計(jì)設(shè)定激發(fā)波長為355 nm 和460 nm，進(jìn)行熒光強(qiáng)度測量（熒光強(qiáng)度與酶活性呈正比），由機(jī)載軟件處理得到G6PD 酶活性數(shù)據(jù)。設(shè)定酶活性的最低標(biāo)準(zhǔn)，以U/g（每克血紅蛋白中）為酶活性單位，活性低于2.0 U/g 判定為初篩陽性。

1.2.2 16 個(gè)中國人群常見G6PD 突變位點(diǎn)的PCR 擴(kuò)增 采用熒光PCR 熔解曲線法，取直徑為3 mm 的3 個(gè)濾紙干血片，參照全血-824 核酸提取Mini 試劑盒（廈門致善生物科技有限公司，中國）說明書，通過 Lab-aid 824全自動(dòng)核酸提取儀（廈門致善生物科技有限公司，中國）提取人基因組DNA，-20 ℃保存?zhèn)溆谩Ｊ褂?SLAN-96S熒光定量PCR 儀（廈門致善生物科技有限公司，中國）對(duì)靶標(biāo)基因進(jìn)行PCR 擴(kuò)增。

反應(yīng)的體系均為：DNA 模板2.6 μL，2×PCR 混合體系 14.0 μL，上、下游引物（20 μmol/L）各0.7 μL，用雙蒸水補(bǔ)足體積至25.0 μL。反應(yīng)程序?yàn)椋?0 ℃UnG 酶處理2 min；95 ℃預(yù)變性10 min；95 ℃變性15 s，65 ℃～56 ℃退火15 s（每個(gè)循環(huán)下降 1 ℃），76 ℃延伸20 s 以上過程進(jìn)行10 個(gè)循環(huán)；隨后95 ℃變性15 s，55 ℃退火15 s，76 ℃延伸20 s 過程進(jìn)行50 個(gè)循環(huán)。

采用G6PD 基因突變檢測試劑盒，根據(jù)靶標(biāo)與探針雜交產(chǎn)物熔點(diǎn)的差異來檢測突變位點(diǎn)，可以定性檢測出16種中國人群常見的G6PD 基因突變，分別為：c.95A>G、c.383T>C、c.392G>T、c.487G>A、c.493A>G、c.517T>C、c.519C>T、c.592C>T、c.871G>A、c.1004C>A、c.1024C>T、c.1360C>T、c.1376G>T、c.1381G>A、c.1387C>T、c.1388G>A。

1.3 酶活性及突變情況統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用R3.6.3 軟件對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，定量數(shù)據(jù)以M（Q1，Q3）表示，定性數(shù)據(jù)以n （%）表示。Wilcoxon秩和檢驗(yàn)分析酶活性與突變基因類型之間的關(guān)系，在顯著性水平=0.05 的條件下，對(duì)檢驗(yàn)假設(shè)“H0:μ1=μ2；H1:μ1≠μ2”進(jìn)行檢驗(yàn)，其中μ1、μ2 分別為2 個(gè)總體的均值，以秩和W 作為統(tǒng)計(jì)量，P<0.05 認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所有檢驗(yàn)均為雙側(cè)檢驗(yàn)。隨后對(duì)不同突變的酶活性采用G6PD 缺乏癥嚴(yán)重等級(jí)分型[14-15]進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析，以比較不同突變對(duì)患者造成的影響是否具有差異。

1.4 酶蛋白空間結(jié)構(gòu)預(yù)測

G6PD 基因具有13 個(gè)外顯子，除去1 號(hào)外顯子不編碼蛋白，根據(jù)cDNA 翻譯的氨基酸序列，包含有515 個(gè)氨基酸，此外G6PD 的活性蛋白在人體中以同源二聚體和同源四聚體形式出現(xiàn)[2]。

G6PD 的cDNA 參考序列及氨基酸序列來源于Ensembl基因組數(shù)據(jù)庫（ENST00000393564.6），Psipred[16-17]、SOPMA[18]、JPred4[19]被用來預(yù)測蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)。使用SWISS-MODEL[20]預(yù)測氨基酸鏈的空間結(jié)構(gòu)，并參比PDB[21-22]蛋白結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫6e08 和6e07.1.A 分別構(gòu)建蛋白單體及二聚體。

為保證預(yù)測可靠性，利用Mupro[23]、SDM[24-25]、CUPSAT[26]、mSCM[27]、DUET[28]、Dynamut[29]6 種基于結(jié)構(gòu)、圖形特征、統(tǒng)計(jì)勢(shì)能等蛋白穩(wěn)定性分析工具同時(shí)對(duì)突變前后蛋白的穩(wěn)定性進(jìn)行預(yù)測，以突變后蛋白折疊自由能的變化量ΔΔG作為統(tǒng)計(jì)量。若ΔΔG>0[23-29]，則表示突變后蛋白結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增加，反之表示蛋白結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低。蛋白結(jié)構(gòu)及預(yù)測圖使用PyMOL 完成，LigPlot+[30]用來構(gòu)建配體與蛋白相關(guān)作用預(yù)測圖。

采用PROVEAN[31]工具預(yù)測氨基酸的改變對(duì)蛋白功能的影響。為保證更高的有害突變靈敏度，設(shè)置閾值為-1.3[31]，PROVEAN 得分≤-1.3 的變量被認(rèn)為是“有害的”，得分> -3 的變量被認(rèn)為是“中性的”。

2 結(jié)果

2.1 G6PD 酶活性檢測情況

2014—2017 年新生兒篩查的205 103 例G6PD 活性檢測血樣，男嬰106 654 例（52%），女嬰98 449 例（48%），中位采血日齡3 d（3 d，5 d），中位胎齡39+3周 （38+4周，40+1周），中位孕周體質(zhì)量3 350 g（3 080 g，3 620 g）。通過熒光分析法測定G6PD 酶活性，確診G6PD 缺乏癥230例，其中男211 例（占92%），女19 例（占8%）。

2.2 基因突變檢測分析

采用多色探針熒光PCR 溶解曲線法對(duì)121 例G6PD酶缺陷樣本進(jìn)行檢測分析，檢測出8 種點(diǎn)突變，其中7 種單堿基突變，分別是 c.95A>G、c. 1024C>T、c.392C>T、c.1376G>T、c.1388G>A、c.487G>A、c.517T>C，1 種復(fù)合點(diǎn)突變?yōu)閏.95A>G+c.1388G>A。來自全國14 個(gè)行政區(qū)不同突變的酶活性結(jié)果如圖1 所示。本研究人群除c.95A>G、c.1376G>T、c.1388G>A 3 種 常 見 突 變，c.1024C>T 也表現(xiàn)出高發(fā)生率，4 種突變占檢測總?cè)藬?shù)的91%，且前3 種突變酶活性主要分布在0.2 ～0.6 U/g，c.1024C>T 突變則主要分布在0.4 ～0.8 U/g。

采用Wilcoxon 秩和檢驗(yàn)估計(jì)4 種主要突變與酶活性之間的關(guān)系。表1 顯示，c.1376G>T、c.1388G>A、c.95A>G 突變的酶活性兩兩之間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，3種突變與c.1024C>T 突變的酶活性比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，結(jié)果表明部分基因突變位點(diǎn)與酶活性有關(guān) 。

對(duì)不同突變進(jìn)行分組，根據(jù) G6PD 缺乏癥嚴(yán)重等級(jí)分型[14-15]進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)121 例陽性記錄僅表現(xiàn)出了Class Ⅲ和Class Ⅳ 2 種等級(jí)，且各突變兩兩之間比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表2。

表1 4 種主要突變位點(diǎn)兩兩間的Wilcoxon 檢驗(yàn)結(jié)果Tab 1 Wilcoxon test results between four major mutation positions

2.3 G6PD 酶蛋白的空間結(jié)構(gòu)

2.3.1 G6PD 酶蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu) G6PD 野生型蛋白主要包含α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角以及無規(guī)則卷曲，其中α-螺旋 有228 個(gè)氨基酸，β-折疊占66 個(gè)氨基酸，β-轉(zhuǎn)角有37個(gè)氨基酸，無規(guī)則卷曲有184 個(gè)氨基酸，4 種二級(jí)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)于整個(gè)氨基酸鏈。與野生型蛋白相比，4 種突變蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)均有不同程度的改變，如表3 所示：4 種突變構(gòu)成α-螺旋的氨基酸均減少，β-折疊的氨基酸均增加，c.95A>G 與c.1388G>A 2 種突變的β-轉(zhuǎn)角氨基酸均減少了2 個(gè)，無規(guī)卷曲增加了3 個(gè)。

表2 突變位點(diǎn)與酶活性缺乏嚴(yán)重度情況Tab 2 Severity of mutation positions and enzyme activities

表3 G6PD 野生型及4 種突變蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測情況Tab 3 Prediction of secondary structure of G6PD wild type and four mutant proteins

2.3.2 G6PD 蛋白野生型空間構(gòu)型 G6PD 蛋白單體由多個(gè)α-螺旋（圖2A 藍(lán)紫）及β-折疊（圖2A 粉）構(gòu)成了2個(gè)結(jié)構(gòu)域，即底物結(jié)構(gòu)域和α+β 結(jié)構(gòu)域。前者較小的位于肽鏈N 端，參與底物的結(jié)合；后者主要由9 股β-折疊構(gòu)成，與亞基的聚合有關(guān)；在折疊區(qū)還具有NAPD+配體的結(jié)合位點(diǎn)。G6PD 活性蛋白由2 個(gè)相同的亞基構(gòu)成（圖2B橘黃和藍(lán)紫），具有2 個(gè)NADP+配體的結(jié)合位點(diǎn)以及多個(gè)GOL 位點(diǎn)（圖2）。

2.3.3 G6PD 活性蛋白4 種高頻突變的空間構(gòu)型 圖3 中顯示了4 種錯(cuò)義突變氨基酸情況，以及突變位點(diǎn)與其他氨基酸共價(jià)鍵形成情況及相互作用的情況。

圖2 G6PD 蛋白空間構(gòu)型Fig 2 G6PD protein spatial configuration

圖3 4 種突變位點(diǎn)與相鄰氨基酸的相互作用變化情況Fig 3 Interaction between four mutation sites and adjacent amino acids

從圖中可以看到，H32 位于蛋白R(shí)ossman 結(jié)構(gòu)區(qū)，H32R 突變前后部分殘基之間的共價(jià)鍵斷裂，成型環(huán)消失，此外也形成了新的陽離子鏈接區(qū)及極性鍵作用區(qū)（圖3A）。R459 位于蛋白表面α 螺旋遠(yuǎn)離輔酶和底物結(jié)合區(qū)，用于穩(wěn)定自身α 螺旋與相鄰α 螺旋。與野生型相比，R459L 突變后與相鄰α 螺旋間氫鍵、離子作用及極性作用均消失，與N181 號(hào)位氨基酸形成新的弱極性鍵（圖3B）。R463 同樣處于蛋白表面α 螺旋處，但與底物葡萄糖-6-磷酸結(jié)合位點(diǎn)相鄰（圖4），R463H 突變后部分氫鍵斷裂、離子相互作用減弱，并且遠(yuǎn)離了配體甘油（GOL）的結(jié)合位點(diǎn)（圖3C、圖4），L342 位氨基酸處于α-β 結(jié)構(gòu)域中的β-折疊區(qū)，L342F 突變導(dǎo)致該β 結(jié)構(gòu)角度發(fā)生改變，另外形成了更多的疏水間連接，產(chǎn)生芳香基，出現(xiàn)成型環(huán)結(jié)構(gòu)（圖3D）。

圖4 配體GOL 與氨基酸相互作用情況Fig 4 Interaction between ligand GOL and amino acids

2.3.4 穩(wěn)定性分析 采用6 種常用的蛋白穩(wěn)定性預(yù)測方法對(duì)4 個(gè)突變后蛋白進(jìn)行分析，綜合結(jié)果顯示4 種突變均可能造成不同程度蛋白穩(wěn)定性的降低，尤其c.1388G>A 突變最為顯著（表4）。

表4 6 種預(yù)測方法對(duì)4 種突變蛋白穩(wěn)定性預(yù)測結(jié)果Tab 4 Six prediction methods for predicting the stability of four mutant proteins

2.3.5 氨基酸改變對(duì)蛋白功能的影響 采用PROVEAN分析軟件對(duì)4 種氨基酸改變導(dǎo)致的蛋白功能改變情況進(jìn)行預(yù)測，結(jié)果顯示4 種突變的PROVEAN 得分均低于閾值-1.3，被判定為有害影響（表5）。

此現(xiàn)象表明，在蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)上，不同部分的4 個(gè)錯(cuò)義突變對(duì)G6PD 的表達(dá)具有負(fù)面影響。

表5 4 種突變位點(diǎn)對(duì)蛋白功能影響的預(yù)測結(jié)果Tab 5 Prediction of the effect of four mutation positions on protein function

3 討論

本研究回顧性分析了205 103 例新生兒G6PD 酶活性篩查記錄，報(bào)道了其中的230 例酶活性檢測G6PD 陽性樣本，并對(duì)其中121 例進(jìn)行了基因突變位點(diǎn)的檢測；共檢出8 種常見突變，其中3 種中國人群最常見突變被報(bào)道，發(fā)生率與其他研究相似，并有1 種突變c.1024C>T 在本研究中也表現(xiàn)出了高發(fā)生率。G6PD 基因的突變導(dǎo)致氨基酸的替換進(jìn)而引起酶活性水平的降低。通過血液學(xué)研究，可根據(jù)紅細(xì)胞中殘留酶活性水平來判斷G6PD 缺乏癥癥狀嚴(yán)重程度。本研究的測定樣本均來自新生兒濾紙干血片，以2.0 U/g 作為篩查臨界值，所有突變體均顯示出了比野生型酶蛋白低的活性（圖1）。然而突變導(dǎo)致酶活性水平的降低可能是由于影響到G6PD 二聚體的形成、蛋白穩(wěn)定性、NADP+結(jié)合區(qū)或者底物結(jié)合區(qū)等，比如F501 號(hào)位氨基酸突變成C501 改變了NADP+結(jié)合位點(diǎn)的大小，L205號(hào)位氨基酸與底物G6P 的結(jié)合及催化作用有關(guān)，不同的影響因素可能引起不同的臨床表征。

通過對(duì)G6PD 的結(jié)構(gòu)分析，發(fā)現(xiàn)α-螺旋及β-折疊氨基酸數(shù)量的改變可能會(huì)直接影響多肽鏈在空間上的折疊情況，造成固有結(jié)構(gòu)域上原子或氨基酸之間的錯(cuò)位。c.95A>G 突變導(dǎo)致32 號(hào)位的組氨酸轉(zhuǎn)變成精氨酸，H32位點(diǎn)位于蛋白R(shí)ossman 結(jié)構(gòu)域，是β-α-β 組成的超二級(jí)結(jié)構(gòu)單元，其序列為His-Ile-Phe-Ile-Ile-Met，由32 號(hào)組基酸開始，至37 號(hào)甲硫氨酸結(jié)束，共6 個(gè)氨基酸。Rossman折疊的結(jié)構(gòu)域常含有功能性結(jié)合部位或活性部位，能調(diào)控整個(gè)酶的活性，因此在該位點(diǎn)上的突變可能會(huì)改變口袋的位置或大小，從而影響酶活性。此外，很多Rossman結(jié)構(gòu)區(qū)具有磷酸化位點(diǎn)，磷酸化位點(diǎn)常出現(xiàn)在His 或Asp位置；而在該單元中32 號(hào)位恰好是His 位置，因此該位點(diǎn)也可能與蛋白的磷酸化/去磷酸化有關(guān)，該位點(diǎn)的突變可能導(dǎo)致了該位點(diǎn)無法去磷酸化，從而影響酶活性。c.1376G>T 突變導(dǎo)致精氨酸（R）突變成亮氨酸（L），亮氨酸是一個(gè)更為保守的氨基酸，氨基酸的保守突變?cè)跊Q定蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)與功能方面起重要作用。野生型R459 與D181 和N185 之間的螺旋間相互作用對(duì)于酶的催化活性和穩(wěn)定性有重要影響，而突變型L459 導(dǎo)致螺旋間相互作用被削弱，從而使得相鄰兩螺旋的位移變大，螺旋結(jié)構(gòu)變得松散。另外，L459 號(hào)位氨基酸的側(cè)鏈與四聚體聚合有關(guān)，二聚體和四聚體的動(dòng)態(tài)平衡對(duì)維持G6PD 蛋白具有重要作用。R463 與R459 同處一個(gè)α 螺旋，與L292、C294、I295、E460 形成了穩(wěn)定的氫鍵、離子相互作用，穩(wěn)定蛋白α 螺旋結(jié)構(gòu)以及底物G6P 結(jié)合區(qū)。H463 突變導(dǎo)致該位點(diǎn)的側(cè)鏈集團(tuán)遠(yuǎn)離底物，與底物相互作用消失（圖4），并且打斷了與L292、C294、I295 等氨基酸的各種共價(jià)鍵與非共價(jià)鍵作用（圖3C），與E460 號(hào)位的鹽鍵崩潰，進(jìn)而導(dǎo)致酶活性降低。L342 位于G6PD 中α+β 結(jié)構(gòu)域的9 股不平衡β-折疊區(qū)，后與c.1024C>T 突變導(dǎo)致了亮氨酸突變成苯丙氨酸，F(xiàn)342 增大了該位點(diǎn)氨基酸所需的空間（圖3D），而該位點(diǎn)的后一位氨基酸Y343 與底物GOL 接觸，L342 突變可能在空間結(jié)構(gòu)上會(huì)造成Y343 與底物的錯(cuò)位；L342 處于β 發(fā)夾結(jié)構(gòu)并靠近β 轉(zhuǎn)角（PDB 6e08），與F354 號(hào)位氨基酸形成氫鍵穩(wěn)定發(fā)夾結(jié)構(gòu)，F(xiàn)342 突變不僅會(huì)破壞穩(wěn)定的發(fā)卡結(jié)構(gòu)，還可能由于空間障礙阻礙β-轉(zhuǎn)角的形成，使酶的三維結(jié)構(gòu)改變。另外F342 突變?cè)黾恿烁嗟氖杷I，使得酶蛋白結(jié)構(gòu)的剛性增加，而蛋白活性區(qū)的柔性與蛋白催化效率直接相關(guān)已經(jīng)被證實(shí)，因此這一突變可能會(huì)導(dǎo)致蛋白催化活性的降低。4 種突變上述的結(jié)構(gòu)錯(cuò)位、空間障礙、氫鍵斷裂、鹽鍵崩潰、柔性降低等影響，均可能導(dǎo)致酶蛋白的不穩(wěn)定，從而降低突變蛋白的穩(wěn)定性；如表4 中總結(jié)，4 種突變蛋白穩(wěn)定性均表現(xiàn)出降低，并且對(duì)G6PD 蛋白均會(huì)造成不良影響，從而引起G6PD 蛋白的缺乏，造成新生兒的溶血等。

本研究詳細(xì)地分析了G6PD 基因突變與酶活性降低的關(guān)系，根據(jù)基因突變引起的表達(dá)差異，從蛋白結(jié)構(gòu)和功能上分析導(dǎo)致酶活性降低的可能原因。一方面對(duì)指導(dǎo)臨床有重要作用；另一方面為我國G6PD 常見基因突變酶學(xué)結(jié)構(gòu)與功能的研究提供了資料和理論依據(jù)，也為研究兒童遺傳代謝類疾病提供了蛋白結(jié)構(gòu)的分析方向。在G6PD 酶學(xué)結(jié)構(gòu)及功能的研究和應(yīng)用上，仍有許多未解決的問題有待探索。大多數(shù)已知的突變位點(diǎn)的蛋白結(jié)構(gòu)仍然未被解析，酶活性降低是由于蛋白結(jié)構(gòu)改變、穩(wěn)定性降低、聚合能力的缺失還是配體結(jié)合能力的改變?nèi)匀徊磺宄?，還有待未來研究人員探索。

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