尿素酶预处理-气相色谱-质谱法诊断琥珀酸半醛脱氢酶缺陷病

本文探讨琥珀酸半醛脱氢酶 (succinicsemialdehydedehydrogenase ,SSADH)缺陷病各尿液标志物的气相色谱 质谱法 (GasChromatography MassSpectrometry,GC MS)分析特征。收集SSADH患儿的尿液标本 ,经去尿素、加内标 (正十七酸 )、除蛋白、真空干燥处理 ,残余物进行三甲基硅烷化衍生后进样行GC MS法分析。尿液中可检测到明显的 4 羟基丁酸、2 ,4 二羟基丁酸、3,4 二羟基丁酸和 4 ,5 二羟基己酸信号。在TIC图上 ,其绝对保留时间 (相对保留时间 )分别是 6 32min(0 4 34) ,7 80min(0 5 36 ) ,7 94min(0 5 4 6 ) ,8 80min ,8 90min(0 6 0 5 ,0 6 12 )。在质谱图上 ,其特征离子 (m z,TMS)分别是M 15 (2 33,2 ) ,M 15 (32 1,3) ,M 15 (32 1,3) ,M 15 (349,3)。GC MS法分离鉴定尿液代谢成分 ,可作为诊断该病的一种可靠手段。

琥珀酸半醛脱氢酶缺陷病MRI影像表现一例

琥珀酸半醛脱氢酶(succinic semialdehyde dehydrogenase,SSADH)缺陷病是一种罕见的常染色体隐性遗传病,由SSADH缺陷引起,当此酶活性下降,琥珀酸半醛则通过琥珀酸半醛还原酶生成4-羟基丁酸(Gamma-Hydroxybutyrate,GHB),造成GHB在血清、尿液、脑脊液中大量蓄积,引发临床症状,所以本病也称为4-羟基丁酸尿症。现将本院诊断的1例SSADH缺陷病患儿的临床及影像表现报道如下。临床资料患儿,女,1岁1个月,因抽搐再发1天于2018年10月20日入院。

琥珀酸半醛脱氢酶缺陷病

琥珀酸半醛脱氢酶(SSADH)缺陷病是一种少见的常染色体隐性遗传病。本研究总结3例SSADH缺陷病患儿的临床资料并复习相关文献。3例患儿均为婴幼儿,主要表现为智力运动、语言发育落后,抽搐和肌张力低下。3例患儿脑电图均表现异常;2例脑MRI检查异常,表现为大脑脚对称性长T2高信号和基底节损害;3例尿液的气相色谱-质谱(GC-MS)分析均显示4-羟基丁酸增高,根据临床表现及尿液GC-MS分析确诊为SSADH缺陷病。对不明原因发育迟缓、智力运动障碍和癫癎的患儿应早期进行尿液有机酸分析,对明确诊断具有重要意义。

一个琥珀酸半醛脱氢酶缺陷病家系ALDH5A1基因突变分析

目的对1例临床怀疑且经尿筛查诊断为琥珀酸半醛脱氢酶缺陷病的患儿及家系进行ALDH5A1基因突变分析，以进一步明确诊断和辅助遗传咨询。方法应用聚合酶链反应及DNA直接测序技术对1例琥珀酸半醛脱氢酶缺陷病患儿及其父母的ALDH5A1基因进行突变位点检测，同时检测100名健康对照者的ALDH5A1基因以排除多态性变异。结果患儿携带有ALDH5A1基因编码区序列第3外显子C．527G〉A（P．Glyl76Glu）和第4外显子c．691G〉A（P．Glu231Lys）两种杂合突变，其母亲为c．527G〉A杂合突变携带者，父亲为C．691G〉A杂合突变携带者。另外患儿还存在两种已报道的核酸多态性改变：c．545C〉T杂合突变和c．538C〉T纯合突变。患儿的c．545C〉T突变来源于父亲，c．538C〉T突变分别来源于父母。100名健康对照者中未检测到c．527G〉A和c．691G〉A突变。结论c．527G〉A（P．Glyl76Glu）和c．691G〉A（P．Glu231Lys）错义突变可能是该患儿的致病突变。

高分辨率熔解曲线技术在筛查琥珀酸半醛脱氢酶缺陷症致病基因突变中的应用

目的对4例琥珀酸半醛脱氢酶缺陷症(SSADHD)患儿家系进行基因突变分析,在明确突变的基础上建立针对醛脱氢酶5家族成员A1基因(ALDH5A1)中常见致病基因突变位点c.1529C> T(p.S510F)的高分辨率熔解(HRM)曲线快速筛查方法。方法先证者4例SSADHD患儿年龄(5.3±2.2)个月,其中男性3例,女性1例。商品化试剂盒提取4例先证者及其亲属外周血基因组DNA;采用一代测序技术对患者家系的ALDH5A1进行基因突变分析;应用HRM曲线技术随机筛查80例患儿ALDH5A1上c.1529C> T位点突变。结果先证者均有致病基因突变c.1529C> T位点,其中2例为该位点纯合突变,2例杂合携带并伴有其他致病位点的杂合突变。先证者及其家属的HRM分析结果与测序结果一致。随机检测的80例患儿,年龄为(7.5±3.9)岁,其中男性48例,女性32例,均不携带该基因突变。结论推测c.1529C> T位点突变可能是津冀地区SSADHD患儿中ALDH5A1的常见致病基因突变位点,但其在人群中携带频率很低;利用HRM曲线技术可实现对该位点的快速筛查。

ALDH5A1基因突变致琥珀酸半醛脱氢酶缺陷症1例报告并文献复习

目的探讨ALDH5A1基因突变致琥珀酸半醛脱氢酶缺陷症(SSADHD)的临床特征,基因突变及致病机制。方法回顾分析1例SSADHD患儿的临床资料和基因测序结果,并复习相关文献。结果患儿,女,3岁6个月,表现为反复发作的发作性肌张力障碍。头颅磁共振成像、视频脑电图、血液生化检查、血尿遗传代谢筛查均无异常。基因测序显示,ALDH5A1基因外显子区域有2处杂合突变,c.112G>A(p.A38T)(致病性尚不明确)、c.1529C>T(p.S510F)(已报道的致病突变);2处杂合突变分别来自其父母,为复合杂合突变,符合常染色体隐性遗传规律。确诊为ALDH5A1突变致SSADHD。检索到相关文献26篇,报道75种ALDH5A1突变,分别位于外显子1~11,涉及错义突变、缺失突变、插入突变、剪切突变和无义突变。结论 ALDH5A1基因突变与SSADHD发生密切相关,基因检测有助SSADHD确诊。

琥珀酸半醛脱氢酶缺陷症研究进展

琥珀酸半醛脱氢酶缺乏症是一种罕见的常染色体隐性遗传病,属于γ-氨基丁酸代谢性疾病中的一种。临床表现主要以神经系统异常为主,包括发育落后、抽搐、肌张力低下等。气相色谱/质谱技术在尿中检出4-羟基丁酸是诊断的重要依据,确诊需依靠酶学检测和基因分析。ALDH5A1基因是本病的致病基因,已发现的基因突变超过50余种,但没有热点突变。治疗方面主要是对症治疗,没有特效药物。从琥珀酸半醛脱氢酶缺乏症发现过程、致病机理、临床表现、诊断治疗、动物模型及分子遗传学等方面对该病进行综述。

鱼腥藻PCC7120中琥珀酸半醛脱氢酶的初步表征及结构分析

蓝藻琥珀酸半醛脱氢酶催化琥珀酸半醛到琥珀酸的转化,使得蓝藻的三羧酸循环变得完整。BLAST序列分析预测鱼腥藻PCC7120中all3556基因编码琥珀酸半醛脱氢酶。为了证实all3556基因编码蛋白的催化功能,构建了p ET28a-all3556表达质粒,并在大肠杆菌BL21(DE3)菌体中进行重组蛋白诱导表达;利用镍亲和层析方法对all3556蛋白进行了分离纯化。酶动力学测试表明all3556蛋白是一个NADP+-依赖型的琥珀酸半醛脱氢酶。生物信息学分析发现all3556蛋白和其他来源的琥珀酸半醛脱氢酶的氨基酸序列具有一定的同源性,在催化中心的氨基酸残基高度保守。

琥珀酸半醛还原酶AKR7A5的稳态动力学机理分析

琥珀酸半醛还原酶的抑制剂可作为缓解琥珀酸半醛脱氢酶缺陷病症状的潜在药物.酶抑制剂的研发要以酶的动力学性质为基础,但琥珀酸半醛还原酶的稳态动力学性质还不清楚.本文通过对琥珀酸半醛还原酶AKR7A5稳态动力学性质的分析,判断AKR7A5是按照有序的三元复合物反应机理催化反应;在此基础上,推导出琥珀酸半醛发生底物抑制是由于错误地与AKR7A5:NADP+二元复合物结合;底物的结构类似物琥珀酸体现出反竞争抑制剂的特点,只能与AKR7A5:NADP+二元复合物相互作用,暗示只有通过抑制剂、酶、NADP+复合物的方向入手,才能获得反竞争抑制剂与AKR7A5的复合物晶体结构.

甘蔗水分胁迫响应相关醛脱氢酶基因的克隆及其表达特征分析

【目的】筛选并克隆与水分胁迫相关的基因,通过对目的基因的表达分析进一步解析植物的抗旱机制,为甘蔗抗逆育种提供候选基因和理论依据。【方法】应用消减文库技术结合cDNA芯片技术筛选水分胁迫诱导的基因的EST序列,根据筛选到感兴趣的上调表达基因的EST序列,用RACE技术获得SSADH的全长cDNA序列,并通过实时荧光RT-PCR技术对该基因的表达特征进行分析。【结果】通过消减文库技术结合cDNA芯片技术筛选的EST中含有4个推测为基因SSADH的EST,其在水分胁迫处理的斑茅中均明显上调表达。通过RACE扩增获得甘蔗SSADH全长cDNA序列为1914bp,其中5′端非编码区25bp,开放阅读框为1581bp,3′端非编码区306bp,在1749处有终止加A信号AATAA。克隆的甘蔗全长cDNA序列进行NCBI比对分析显示,所克隆的甘蔗SSADH全长cDNA与拟南芥(NM_106592.3)的ALDH5F1同源性为73%,表明克隆的cDNA序列可以归为甘蔗的醛脱氢酶家族基因ALDH5F1。通过荧光实时PCR分析SSADH表达表明,该基因参与干旱胁迫下的全程响应,并证明水分胁迫下该基因表达与Ca2+的存在调控关系。【结论】克隆了甘蔗基因SSADH,该基因为一个水分胁迫响应基因;SSADH的植物在体表达与Ca2+存在调控关系。克隆的基因SSADH可用于植物抗逆性调控研究。

一个琥珀酸半醛脱氢酶缺陷症家系ALDH5A1基因的突变检测

目的对1个琥珀酸半醛脱氢酶缺陷症家系进行ALDH5A1基因突变分析，为疾病的诊断及遗传咨询提供依据。方法收集患者及其父母外周血，提取基因组DNA，应用PCR扩增产物直接测序法对致病基因ALDH5A1的11个外显子序列及其两侧内含子区域进行分析，以100名健康人为正常对照。结果在患者的ALDH5A1基因上发现第2外显子C．398_399delAA以及第4外显子c．638G〉T（p．R213L）复合杂合突变，家系成员检测证实其中c.398—399delAA突变来自母亲，而c．638G〉T（p．R213L）突变来自父亲。100名健康对照未见上述突变。结论c．398—399delAA和c．638G〉T复合杂合突变是该家系患儿的致病原因，上述突变尚未见报道，丰富了琥珀酸半醛脱氢酶缺陷症致病基因ALDH5A1的突变谱。

琥珀酸半醛脱氢酶抑制剂筛选方法的建立及其在天麻成分筛选中的应用

目的建立琥珀酸半醛脱氢酶(SSADH)抑制剂类抗癫痫神经系统药物筛选模型,并运用此模型对中药天麻有效成分及其类似物进行体外活性筛选和构效关系分析。方法制备琥珀酸半醛脱氢酶(SSADH)酶系液,并以紫外分光光度法评价SSADH活力与吸光度相关性;优化酶催化反应温度、反应时间、底物NAD+浓度、底物琥珀酸半醛(SSA)浓度、缓冲液p H、底物SSADH浓度等因素对SSADH活性的影响,建立SSADH酶系活性筛选方法;采用文献已有报道的对羟基苯甲醛(HBA)为阳性对照验证此方法可靠性,同时,对HBA结构类似物测定结果及作用机制进行分析。结果成功构建SSADH酶抑制剂活性筛选方法,HBA测定结果与前期文献报道抗癫痫作用一致。确定SSADH的紫外光谱(UV)活性检测体系及其检测缓冲液配置组成,其反应条件为37℃,温孵30 min,酶活力相关吸光度在340 nm处测量。HBA和香草醛(Va)对GABA-T的构效关系一致,—OH及苯环上的—CHO为SSADH酶抑制作用必须药效团。结论该模型可应用于SSADH酶抑制剂的高通量筛选,也为研究中药中SSADH酶抑制剂类活性成分的筛选及其作用机制研究提供参考。

一例琥珀酸半醛脱氢酶缺陷症患儿的基因变异分析

目的探讨1例琥珀酸半醛脱氢酶缺陷症患儿的遗传学病因。方法采集患儿及其父母的外周血样,提取基因组DNA,用Sanger测序和全外显子组测序对患儿及其父母进行检测,分析变异位点的致病性。结果Sanger测序结果提示患儿携带ALDH5A1基因c.1529C>T(p.S510F)纯合变异,其母亲为杂合型,父亲未检测到此变异。全外显子组测序发现患儿及其父亲均携带ALDH5A1基因片段缺失(chr6:24403265-24566986)。结论ALDH5A1基因c.1529C>T变异及缺失是患儿的致病原因。全外显子组测序能同时检测碱基变异和基因片段缺失,为患儿的诊断和遗传咨询提供依据。

蓝杆藻ATCC51142中琥珀酸半醛脱氢酶的原核表达及生化表征

【背景】蓝藻中生成琥珀酸的三羧酸循环途径与其他物种不同。由于α-酮戊二酸脱羧酶和琥珀酸半醛脱氢酶的存在使得蓝藻的三羧酸循环途径变得完整。琥珀酸半醛脱氢酶催化琥珀酸半醛氧化为琥珀酸,在蓝藻中广泛存在。【目的】克隆、表达和纯化蓝杆藻ATCC51142中cce4228基因编码蛋白,并对其进行生化表征。【方法】以蓝杆藻ATCC51142基因组为模板克隆得到cce4228基因,将其插入到原核表达载体pET-28a上,在大肠杆菌BL21(DE3)细胞中进行异源表达,利用Ni-NTA树脂纯化cce4228蛋白。运用紫外分光光度法和生物信息学方法表征重组cce4228蛋白生化特性。【结果】构建了pET-28a-cce4228重组表达质粒,重组cce4228蛋白在大肠杆菌中得到可溶性表达,获得了纯度大于90%的cce4228蛋白。酶动力学测试和生物信息学分析结果显示,cce4228蛋白是一个NADP+-依赖型的琥珀酸半醛脱氢酶。【结论】蓝杆藻ATCC51142中cce4228基因编码一个偏好NADP+辅因子的琥珀酸半醛脱氢酶,cce4228蛋白的生化表征结果为进一步深入研究cce4228蛋白的结构功能关系及催化机制奠定了基础。

电针对脑卒中肢体痉挛大鼠γ-氨基丁酸代谢酶的影响

目的:探讨电针通过调控γ-氨基丁酸代谢酶改善脑卒中肢体痉挛大鼠肌张力的作用机制。方法:将24只SD大鼠分为正常组、假手术组、模型组和电针组。用大脑中动脉栓塞法建立局灶性脑缺血模型。电针组造模成功后第3天开始取申脉,照海针刺治疗6天,其余组在同等条件下饲养,不做其他处理。采用Bederson评定神经功能,Ashworth分级评定肌张力,Feeney平衡木评分标准评定运动功能,免疫组化染色SP法、实时定量PCR测定各组标本中GABA-T、SSADH的表达。结果:与模型组相比,治疗后电针组神经功能缺损症状改善(P<0.05);肌张力降低(P<0.05);运动功能提高(P<0.05)。免疫组化染色SP法示GABA-T平均光密度值电针组颈膨大(模型组:0.2256±0.0190;电针组:0.2094±0.0083)和腰膨大中(模型组:0.2163±0.0088;电针组:0.1988±0.0054)较模型组明显下降(P<0.05);而脑干中较模型组表达也有下降趋势(模型组:0.2129±0.0086;电针组:0.2072±0.0119)。实时定量PCR测定SSADHm RNA结果与模型组比较显示电针组脑干(模型组:1.67±0.38;电针组:1.22±0.07)、颈膨大(模型组:1.27±0.28;电针组:0.96±0.09)和腰膨大中(模型组:1.07±0.32;电针组:1.08±0.07)表达均降低(P<0.05)。结论:电针阴阳跷脉腧穴通过降低中枢系统中GABA-T和SSADH的释放使GABA的降解速度减慢,从而增加突触间隙的GABA浓度,增强GABA的抑制作用是改善偏瘫肢体痉挛的可能机制之一。

乙醛对大鼠心肌细胞线粒体功能的影响

目的探讨不同剂量乙醛腹腔注射后对大鼠心肌细胞线粒体琥珀酸脱氢酶(SDH)活性的影响,并在透射电镜下观察大鼠心肌细胞线粒体形态,进一步探索乙醛心肌损害的可能机制。方法将健康Wistar大鼠65只按体质量随机分为4组:正常对照组20只、乙醛低剂量组15只、乙醛高剂量组15只及左卡尼汀组15只。给药4周时透射电镜下观察心肌线粒体形态,生化反应方法检测线粒体SDH活性、血浆超氧化物歧化酶(SOD)及血浆丙二醛(MDA)的含量。结果透射电镜下可见心肌线粒体出现水肿、线粒体脊紊乱、嵴消失以及线粒体膜缺失等改变,与对照组比较差异显著。左卡尼汀组的心肌线粒体SDH活性及血浆SOD含量较乙醛高剂量组升高(P均<0.05),MDA含量较乙醛高剂量组降低(P<0.05)。结论乙醛腹腔注射液可损伤大鼠心肌细胞,心肌线粒体损伤明显;氧化应激参与了乙醛的心肌损害过程,左卡尼汀可以减轻乙醛的心肌损害。

苏云金芽胞杆菌γ-氨基丁酸代谢途径相关功能基因的克隆、表达及同源性分析

γ-氨基丁酸代谢旁路作为三羧酸循环的一个分支,在真核、原核生物中广泛存在。在这条代谢途径中,涉及γ-氨基丁酸分解代谢的主要有两种酶:一种是γ-氨基丁酸转氨酶,能将γ-氨基丁酸转变成琥珀酸半醛;另一种是琥珀酸半醛脱氢酶,该酶能将琥珀酸半醛氧化形成琥珀酸,后者进入三羧酸循环。从国内分离得到的苏云金芽胞杆菌G03菌株中克隆了gabT和gabD基因。其中gabT基因含有1440bp,编码一个大小为52.6kD的蛋白质,而gabD基因大小为1449bp,编码一个52.2kD的蛋白质。这两个基因都分别在大肠杆菌中进行了表达和纯化。通过酶活测定结果表明,GabT和GabD蛋白分别呈现出γ-氨基丁酸转氨酶和琥珀酸半醛脱氢酶的活性。氨基酸序列同源性比对分析发现,这两个蛋白质在蜡样芽胞杆菌群(B.cereus group)中具有较高的相似性,而与枯草芽胞杆菌的相似性较低则分别为58%、51%。为进一步深入研究γ-氨基丁酸代谢旁路在苏云金芽胞杆菌中的生物学功能及其转录调控机制奠定了基础。

柔嫩艾美耳球虫SSADH基因的克隆原核表达与序列分析

为研究柔嫩艾美耳球虫琥珀酸半醛脱氢酶（SSADH）的生物学功能，参考已公布的柔嫩艾美耳球虫SSADH（EtSSADH）的基因序列设计特异性引物，运用RT—PCR方法扩增EtSSADH基因序列，将扩增产物克隆入pGEX-4T-1载体进行诱导表达。同时，利用在线软件对该基因编码蛋白的氨基酸序列进行生物信息学分析。结果显示，EtSSADH基因的ORF序列长1896bp，编码631个氨基酸；该编码蛋白主要定位于线粒体，不含信号肽，无跨膜结构域；将EtSSADH与不同物种SSADH氨基酸序列进行比对，发现该蛋白的氨基酸序列之间具有较强的保守性。诱导表达后获得分子质量约91．18ku的重组蛋白。EtSSADH基因的成功克隆与表达为该酶的功能研究奠定了基础。