全外显子测序揭示Wiskott-Aldrich综合征新错义突变(c.A248C)：动态模拟与分子对接揭示WASP蛋白功能损伤机制

本研究通过全外显子测序(WES)在非近亲婚配家系中发现Wiskott-Aldrich综合征(WAS)基因新型错义突变c.A248C(p.Y83S)，结合分子动力学模拟(MD)、分子对接及生物信息学分析，证实该突变通过破坏EVH1结构域稳定性导致WASP蛋白功能缺陷，为WAS的分子诊断和机制研究提供新依据。

　　

Wiskott-Aldrich综合征(WAS)是一种罕见的X连锁遗传病，临床表现为血小板减少、湿疹和免疫缺陷三联征，患者易并发自身免疫病和恶性肿瘤。尽管已知WAS由WASP蛋白编码基因突变引起，但超过450种已报道突变中仍有大量未明确致病机制。尤其当突变位于关键功能域如EVH1(ENA/Vasp homology 1 domain)时，如何影响WASP与相互作用蛋白(WIP)的结合及其三维构象动态变化，仍是领域内亟待解决的难题。

为探索新突变的致病机制，来自伊斯法罕医科大学的研究团队在《International Immunopharmacology》发表论文，报道在一个伊朗非近亲家系中发现的新型错义突变c.A248C(p.Y83S)。该研究创新性整合全外显子测序(WES)、Sanger验证、qPCR定量分析，以及分子动力学模拟(MD)和分子对接等多学科技术，系统阐明该突变通过破坏EVH1结构域稳定性导致WASP功能损伤的分子机制。

关键技术方法包括：1) 对含2例患者的三代家系进行WES筛查；2) 采用Sanger测序验证突变及家系共分离分析；3) qPCR检测突变对mRNA表达的影响；4) 通过I-TASSER服务器构建野生型(WASP(W))与突变型(WASP(M))三维模型；5) 运用GROMACS 2022进行50纳秒分子动力学模拟，分析RMSD(均方根偏差)、RMSF(均方根波动)和回转半径等参数；6) 基于HDOCK服务器预测WASP与WIP的分子对接模式。

【分子分析发现】
WES在患者WAS基因(Xp11.23)第2外显子检出c.A248C突变，导致EVH1结构域第83位酪氨酸替换为丝氨酸(Y83S)。该突变在gnomAD和Iranome数据库中均未收录，生物信息学预测为可能致病。家系分析显示突变与疾病表型共分离。

【Ramachandran plot和3D结构】
野生型与突变型WASP的Ramachandran图显示>90%残基位于优势区，但MD模拟揭示突变导致EVH1结构域α螺旋构象改变，RMSD值升高提示整体稳定性下降。

【分子对接结果】
突变使WASP(M)-WIP结合自由能从-18.3 kcal/mol降至-14.7 kcal/mol，关键相互作用残基从12个减少至8个，显著削弱蛋白互作强度。

【讨论与结论】
研究首次证实Y83S突变通过三重机制致病：1) 破坏EVH1结构域与WIP的结合界面；2) 增加蛋白骨架柔性(RMSF值升高)；3) 降低结构紧凑性(回转半径增大)。这些发现将WAS突变谱扩展至EVH1结构域新型热点，为精准诊断提供分子标记。更重要的是，MD模拟揭示的构象动态变化规律，为开发靶向稳定WASP突变体的小分子药物奠定理论基础。

该研究由Fatemeh Mohammad-Rezaei等学者完成，获伊斯法罕医科大学资助(项目号3401144)。通过多学科技术融合，不仅为临床遗传咨询提供新依据，也为理解WASP在免疫突触形成和细胞骨架重组中的精细调控机制贡献新视角。