ムコポリソカリドーシスVI（マロトー層症候群）：さまざまな疾患表現型を引き起こす6つのユニークなアリールスルファターゼB遺伝子対立遺伝子

粘液糖症VI型、またはマロトー層症候群は、N-アセチルガラクトサミン-4-サルファターゼとしても知られる酵素アリルスルファターゼB（ASB）の欠乏によって引き起こされるリソソーム貯蔵障害です。この常染色体の復活疾患の複数の臨床表現型が報告されています。ヒトASB遺伝子の最近の分離と特性評価は、異なる表現型の根底にある分子欠陥の分析を促進しました。ゲノムDNAからのオープンリーディングフレーム全体のPCR増幅およびその後の直接自動DNA配列決定の条件が確立されました。アリールスルファターゼB遺伝子のメチオニン対バリン置換を引き起こす他の場所で説明されている2つの多型に加えて、6人の患者の6つの新しい変異が検出されました。アミノ酸置換、1-bp欠失、および1 bp挿入をもたらす4つの点変異。ポイント変異は、2つのg-to-aと2つのt-t-t-c遷移でした。G-to-A遷移は、重度のヘテロ対立遺伝子患者の重度の疾患患者で、重度の疾患の表現型とチロシン対シュタインの置換を持つホモアレンシン患者の残基144でのアルギニンのグリシン置換を引き起こします。。T-to-C遷移は、軽度の症状を持つホモアレンシック患者のアミノ酸残基192で、中間型のホモアレンシス患者のアミノ酸321でのプロリン酸321でのアミノ酸残基192でのアルギニンに代わるものを引き起こします。ヌクレオチドT1284とG1285の間の挿入により、野生型タンパク質の100 C末端アミノ酸が失われ、ASBポリペプチドの39アミノ酸C末端拡張におけるヌクレオチドC1577の欠失が失われました。両方の突然変異は、重度の疾患形態のホモアレンアレンである患者で検出されました。4つのアミノ酸置換と欠失をコードする変異cDNAの発現は、野生型コントロールと比較して、ASBタンパク質レベルとアリールスルファターゼ酵素活性の両方を著しく減少させました。本研究で説明されている6つの突然変異は、25人の無関係な粘液糖VI患者の中でユニークであり、マロトー層症候群の広い分子不均一性を示唆しています。

Mucopolysaccharidosis type VI, or Maroteaux-Lamy syndrome, is a lysosomal storage disorder caused by a deficiency of the enzyme arylsulfatase B (ASB), also known as N-acetylgalactosamine-4-sulfatase. Multiple clinical phenotypes of this autosomal recessively inherited disease have been described. Recent isolation and characterization of the human ASB gene facilitated the analysis of molecular defects underlying the different phenotypes. Conditions for PCR amplification of the entire open reading frame from genomic DNA and for subsequent direct automated DNA sequencing of the resulting DNA fragments were established. Besides two polymorphisms described elsewhere that cause methionine-for-valine substitutions in the arylsulfatase B gene, six new mutations in six patients were detected: four point mutations resulting in amino acid substitutions, a 1-bp deletion, and a 1-bp insertion. The point mutations were two G-to-A and two T-to-C transitions. The G-to-A transitions cause an arginine-for-glycine substitution at residue 144 in a homoallelic patient with a severe disease phenotype and a tyrosine-for-cysteine substitution at residue 521 in a potentially heteroallelic patient with the severe form of the disease. The T-to-C transitions cause an arginine-for-cysteine substitution at amino acid residue 192 in a homoallelic patient with mild symptoms and a proline-for-leucine substitution at amino acid 321 in a homoallelic patient with the intermediate form. The insertion between nucleotides T1284 and G1285 resulted in a loss of the 100 C-terminal amino acids of the wild-type protein and in the deletion of nucleotide C1577 in a 39-amino-acid C-terminal extension of the ASB polypeptide. Both mutations were detected in homoallelic patients with the severe form of the disease. Expression of mutant cDNAs encoding the four amino acid substitutions and the deletion resulted in severe reduction of both ASB protein levels and arylsulfatase enzyme activity in comparison with a wild-type control. The six mutations described in the present study were unique among 25 unrelated mucopolysaccharidosis VI patients, suggesting a broad molecular heterogeneity of the Maroteaux-Lamy syndrome.