Genetic, structural, and functional analysis of pathogenic variations causing methylmalonyl-CoA epimerase deficiency
Notice bibliographique
Résumé
Human methylmalonyl-CoA epimerase (MCEE) catalyzes the interconversion of d-methylmalonyl-CoA and l-methylmalonyl-CoA in propionate catabolism. Autosomal recessive pathogenic variations in MCEE reportedly cause methylmalonic aciduria (MMAuria) in eleven patients. We investigated a cohort of 150 individuals suffering from MMAuria of unknown origin, identifying ten new patients with pathogenic variations in MCEE. Nine patients were homozygous for the known nonsense variation p.Arg47* (c.139C > T), and one for the novel missense variation p.Ile53Arg (c.158T > G). To understand better the molecular basis of MCEE deficiency, we mapped p.Ile53Arg, and two previously described pathogenic variations p.Lys60Gln and p.Arg143Cys, onto our 1.8 Å structure of wild-type (wt) human MCEE. This revealed potential dimeric assembly disruption by p.Ile53Arg, but no clear defects from p.Lys60Gln or p.Arg143Cys. We solved the structure of MCEE-Arg143Cys to 1.9 Å and found significant disruption of two important loop structures, potentially impacting surface features as well as the active-site pocket. Functional analysis of MCEE-Ile53Arg expressed in a bacterial recombinant system as well as patient-derived fibroblasts revealed nearly undetectable soluble protein levels, defective globular protein behavior, and using a newly developed assay, lack of enzymatic activity - consistent with misfolded protein. By contrast, soluble protein levels, unfolding characteristics and activity of MCEE-Lys60Gln were comparable to wt, leaving unclear how this variation may cause disease. MCEE-Arg143Cys was detectable at comparable levels to wt MCEE, but had slightly altered unfolding kinetics and greatly reduced activity. These studies reveal ten new patients with MCEE deficiency and rationalize misfolding and loss of activity as molecular defects in MCEE-type MMAuria.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».