Studium patogeneze deficitu adenylosukcináthyasy

Abstract

Shrnutí dosažených výsledků: 1. Příprava a purifikace substrátů ADSL: a) Připravili jsme komerčně nedostupný SAICAR, substrát ADSL, v dostatečném množství a čistotě pro stanovení katalytické aktivity tohoto enzymu ve fibroblastech a pro stanovení aktivity rekombinantních proteinů a jejich funkční studie. b) Vyvinuli jsme metody pro přípravu a purifikaci SAdo a SAICAr, komerčně nedostupných defosforylovaných substrátů ADSL, v dostatečném množství pro diagnostiku a in vivo a in vitro studie toxicity těchto substrátů. Metody jsme publikovali [48]. Dále jsme poskytli přečištěné substráty klinickým a vědeckým pracovištím v Padově (Itálie), Barceloně (Španělsko), Amsterodamu a Maastrichtu (Holandsko). 2. Komplexní diagnostika deficitu ADSL: a) Zavedli jsme systém pro diagnostiku deficitu ADSL (screening, enzymové vyšetření, analysa mutací ADSL genu a ověření patogenity privátních mutací). Tuto komplexní diagnostiku nabízíme klinickým pracovištím v ČR, ale i v zahraničí v systému GeneTests (http://www.genetests.org). b) Diagnostikovali a charakterizovali jsme 22 pacientů s deficitem ADSL v 18 rodinách (8 ČR, 7 Polsko, 5 Německo, 2 USA) a tím získali světově unikátní soubor pacientů s tímto onemocněním. c) Charakterizovali jsme prenatální a časně neonatální těžkou formu deficitu ADSL, která nebyla dosud popsána....

Adenylosuccinate lyase (ADSL) is an enzyme acting in two pathways of purine nucleotide metabolism. Mutations in ADSL gene compromising the enzyme activity lead to an inherited metabolic disease with severe neurological involvement - ADSL deficiency. Three distinct clinical phenotypes can be distinguished based on onset and severity of symptoms. The pathogenic mechanisms leading to the development of symptoms and underlying the phenotypic heterogeneity are unclear. The main pathogenic effect is attributed to the toxic effects of accumulating succinylpurines (SAdo, SAICAr). Their concentrations in cerebrospinal fluid, particularly diverse SAdo/SAICAr ratio, do correspond with the phenotypic groups. It is hypothesized that it may result from a mutation specific and thus structural related non-parallel loss (or gain) of enzyme activity towards one of its substrates. The main goal of the thesis is to seek for biochemical and structural basis of the diverse SAdo/SAICAr ratios and thus explain a pathogenetic mechanism of ADSL deficiency.