云南省1例伯氨喹诱发溶血患者的G6PD基因编码区突变分析及酶蛋白空间结构预测

作者：董莹^*; 刘淑萍; 徐艳春; 刘言; 邓艳; 陈梦妮

来源：中国寄生虫学与寄生虫病杂志, 2019, 37(04): 399-405.

• 云南省
• 伯氨喹
• 溶血
• 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶
• 突变
• 空间结构

目的分析伯氨喹诱发溶血患者的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)基因突变对空间结构形成的影响。方法于2018年5月18日采集1例因服用伯氨喹出现溶血反应、 G6PD酶活性下降75%的间日疟病例血样。提取血样的人基因组DNA,通过PCR分别扩增含G6PD基因exon2、 exon3～7、 exon8～9和exon10～13等12个外显子的片段并测序。整理获得的DNA序列与G6PD基因野生型、突变型序列比对,以确认12个外显子分别的起止点并拼接成exon2～13外显子的cDNA序列。用MEGA5.04软件分析cDNA序列的错义突变、同义突变和进行氨基酸链转换。采用SWISS-MODEL预测氨基酸链空间结构(www.swissmodel.expasy.org/interactive), PyMOL2.2.0软件修饰空间结构预测图。结果间日疟患者血样基因组经4个PCR反应体系扩增,分别获得含G6PD基因exon2、 exon3～7、 exon8～9、 exon10～13外显子的336、 2 277、 976和1 421 bp等4种目标产物。由测序结果整理获得12个外显子的cDNA链为1 545 bp,与野生型序列比对的同义突变、错义突变位点分别为c.1311T> C和c.1376G> T,导致437、 459氨基酸呈Y/Y不变和R/L变异,空间位置均未在G6PD与NADP+、乙醇酸配体的结合区。515 aa氨基酸链的二聚体空间结构模型GMQE、 QMEAN分别为0.97和0.66,建模质量高,与野生型模型(6e07.1.A)比对,459氨基酸均处于模型表面,与NADP+配体的结合区均包括238、 357等16个残基;四聚体的建模质量略差,乙醇酸的配体结合区仅为47等6个残基,少于野生型的11个。结论G6PD基因编码区c. 1311T> C同义突变与c.1376G> T错义突变同时存在,可能不影响该患者G6PD二个亚基的聚合及其与NADP+配体的结合,但四聚体的形成受到干扰。

• 单位
  云南省寄生虫病防治所; 大理大学