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ABCA4基因中的致病突变可导致多种遗传性视网膜疾病，尤其是Stargardt病（STGD1）。然而，许多错义变异由于其致病性影响的证据尚不明确，仍被归类为意义未明变异（VUS）。这些错义VUS分布于ABCA4的所有结构域中，其中大多数位于较大的细胞外结构域（ECDs）。ABCA4中最大的一段尚未表征区域位于ECD1内，由于该区域结构信息有限且计算预测结果不一致，阻碍了对该区域错义VUS的临床解读。在本研究中，我们整合了计算机模拟分析与体外功能实验，以评估该区域VUS的致病性并改进其诊断分类。 ECD1未表征区域中的错义VUS取自ClinVar并进行了整理。在该未表征区域中鉴定出6个多等位位点，并采用整合分析对这些多等位位点上的13个错义VUS进行了表征。在计算分析平台中，利用多种算法预测VUS的致病性，并将变异体与野生型进行比较以分析其结构效应。将重组变异体在类病毒颗粒（VLPs）中表达，并相对于野生型定量分析蛋白表达、膜定位及ATP酶活性，以鉴定潜在的致病变异。 通过整合分析，鉴定出具有显著结构去稳定化、膜转运受损以及N-视黄基亚胺-磷脂酰乙醇胺（NRPE）底物刺激ATP酶活性降低或缺失的变异，将其视为潜在有害变异。值得注意的是，p.H193P和p.I214N位点的VUS表现出功能缺失，其中p.I214N表现为选择性的膜靶向受损，而p.H193P则表现为表达缺陷与转运缺陷并存。此外，VUS p.V195L、p.V195I、p.D197H、p.I214F和p.N269S的NRPE刺激ATP酶活性也受到损害。整体结构去稳定化干扰了p.N269S的NRPE刺激ATP酶活性，而p.D197H、p.V195L、p.V195I和p.I214F缺乏NRPE刺激ATP酶活性，则被认为是由于NRPE与ABCA4之间的相互作用受损所致。p.R140、p.H193Y、p.D197N和p.N269H位点的所有VUS均表现出基础ATP酶活性和NRPE刺激ATP酶活性，但均低于野生型，呈现轻度功能缺陷。 综上，这些发现表明，位于ECD1未解析区域内的某些VUS会破坏ABCA4的稳定性和功能，从而支持其对疾病发病机制的贡献。这种整合性方法突出了可能具有致病性的关键残基，并推进了对遗传性视网膜疾病中VUS的解读。
ABCA4基因中的致病突变可导致多种遗传性视网膜疾病，尤其是Stargardt病（STGD1）。然而，由于其致病性影响的证据尚不充分，许多错义变异仍被归类为意义未明变异（VUS）。这些错义VUS分布于ABCA4的所有结构域，其中大多数位于较大的细胞外结构域（ECD）中。ABCA4中尚未被充分表征的最大区域位于ECD1，由于该区域结构信息有限且计算预测结果不一致，阻碍了对该区域错义VUS的临床解读。在本研究中，我们将计算机模拟分析与体外功能实验相结合，以评估该区域VUS的致病性并改进其诊断分类。ECD1未表征区域中的错义VUS取自ClinVar数据库。研究在该未表征区域中鉴定出6个多等位位点，并采用整合分析对这些多等位位点上的13个错义VUS进行了表征。在计算分析平台中，研究采用多种算法预测VUS的致病性，并将变异体的结构效应与野生型进行比较分析。重组变异体在类病毒颗粒（VLP）中表达，并相对于野生型对蛋白表达、膜定位及ATP酶活性进行定量，以识别潜在致病变异。
通过整合分析，研究鉴定出具有显著结构去稳定化、膜转运受损以及N-视黄基叉-磷脂酰乙醇胺（NRPE）底物刺激ATP酶活性降低或缺失的变异，认为其可能具有有害性。值得注意的是，p.H193P和p.I214N位点的VUS表现出功能缺失，其中p.I214N表现为选择性膜靶向受损，而p.H193P则表现为蛋白表达与转运的联合缺陷。此外，VUS p.V195L、p.V195I、p.D197H、p.I214F和p.N269S的NRPE刺激ATP酶活性均受损。整体结构去稳定化干扰了p.N269S的NRPE刺激ATP酶活性，而p.D197H、p.V195L、p.V195I和p.I214F缺乏NRPE刺激ATP酶活性则被认为是由于NRPE与ABCA4之间相互作用受损所致。位于p.R140、p.H193Y、p.D197N和p.N269H的所有VUS均表现出基础ATP酶活性和NRPE刺激ATP酶活性，但均低于野生型，显示出轻度功能缺陷。综上，这些发现表明，ECD1未解析区域内某些VUS可破坏ABCA4的稳定性和功能，从而支持其对疾病发病机制的贡献。这种整合性方法突出了可能具有致病性的关键残基，并推动了对遗传性视网膜疾病中VUS的解释。
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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.25.734683v1?rss=1
🏷️ ABCA4 Stargardt病 错义变异 致病性评估 ATP酶活性 遗传性视网膜疾病