Acad8,也称为酰基辅酶A脱氢酶8,是一种编码线粒体异丁酰辅酶A脱氢酶的基因。异丁酰辅酶A脱氢酶是分支链氨基酸缬氨酸代谢途径中的关键酶,负责催化缬氨酸的氧化分解。Acad8基因的突变会导致异丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症(IBDD),这是一种罕见的常染色体隐性遗传代谢性疾病。IBDD患者的异丁酰辅酶A脱氢酶活性降低,导致缬氨酸及其代谢产物在体内积累,引起一系列临床症状,如发育迟缓、生长迟缓、智力障碍等[1,3]。
近年来,随着新生儿筛查技术的普及,越来越多的IBDD病例被诊断出来。研究表明,Acad8基因突变具有高度的异质性,目前已发现数十种不同的突变类型,包括错义突变、无义突变、剪接突变等。这些突变可能导致Acad8基因表达或功能异常,进而导致IBDD的发生[3,4]。此外,Acad8基因突变与临床表型的关系尚不完全清楚,有些突变与严重的临床表型相关,而有些突变则与轻微的症状相关[3]。
除了在IBDD中的作用,Acad8基因还与皮肤疾病有关。研究发现,在银屑病和特应性皮炎患者的皮脂腺中,Acad8基因的表达水平升高,提示Acad8基因可能与皮肤脂质代谢和炎症反应有关[2]。此外,Acad8基因还与脂肪细胞分化过程中的分支链氨基酸代谢有关,抑制Acad8基因的表达会导致脂肪细胞糖酵解通量降低[5]。
综上所述,Acad8基因是一种编码异丁酰辅酶A脱氢酶的基因,其突变会导致异丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症,这是一种罕见的常染色体隐性遗传代谢性疾病。Acad8基因突变具有高度的异质性,与临床表型的关系尚不完全清楚。此外,Acad8基因还与皮肤疾病和脂肪细胞分化过程中的分支链氨基酸代谢有关。深入研究Acad8基因的功能和突变机制,有助于更好地理解IBDD等代谢性疾病的发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Li, Hengde, Xu, Shangzhong, Gao, Xue, Ren, Hongyan. . Structure of the bovine ACAD8 gene and the association of its polymorphism with the production traits. In Journal of genetics and genomics = Yi chuan xue bao, 34, 315-20. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17498629/
2. Seiringer, Peter, Hillig, Christina, Schäbitz, Alexander, Eyerich, Kilian, Törőcsik, Daniel. 2024. Spatial transcriptomics reveals altered lipid metabolism and inflammation-related gene expression of sebaceous glands in psoriasis and atopic dermatitis. In Frontiers in immunology, 15, 1334844. doi:10.3389/fimmu.2024.1334844. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38433843/
3. Sass, J O, Sander, S, Zschocke, J. . Isobutyryl-CoA dehydrogenase deficiency: isobutyrylglycinuria and ACAD8 gene mutations in two infants. In Journal of inherited metabolic disease, 27, 741-5. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15505379/
4. Zhang, Zhilei, Sun, Yun, Wang, Yan-Yun, Cheng, Wei, Jiang, Tao. 2021. Retrospective analysis of isobutyryl CoA dehydrogenase deficiency. In Minerva pediatrics, 76, 645-651. doi:10.23736/S2724-5276.21.06179-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34647701/
5. Green, Courtney R, Alaeddine, Lynn M, Wessendorf-Rodriguez, Karl A, Metallo, Christian M, Wallace, Martina. 2024. Impaired branched-chain amino acid (BCAA) catabolism during adipocyte differentiation decreases glycolytic flux. In The Journal of biological chemistry, 300, 108004. doi:10.1016/j.jbc.2024.108004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39551140/