Respuesta reducida de cistationina beta-sintasa (CBS) a S-adenosilmetionina (SAM): Identificación y análisis funcional de mutaciones genéticas en CBS en pacientes con homocistinuria

Una respuesta reducida de cistationina beta-sintasa (CBS) a su activador alostérico S-adenosilmetionina (SAM) se ha descrito como una causa de disfunción de CBS en pacientes con homocistinuria.

En este trabajo se realizó un análisis retrospectivo de los datos de fibroblastos procedentes de 62 pacientes con homocistinuria y se encontró que 13 de ellos presentan una activación por SAM alterada.

Se estudió su genotipo y las correspondientes proteínas mutantes de CBS fueron generadas en E. coli. Se detectaron nueve mutaciones distintas en 22 alelos independientes:

• Las nuevas mutaciones p.K269del, p.P427L, p.S500L y p.L540Q.
• Las mutaciones descritas anteriormente, p.P49L, p.C165Rfs* 2, p.I278T, p.R336H y p.D444N.

Los niveles de expresión y actividades enzimáticas residuales, determinadas en la fracción soluble de lisados de E. coli, correlacionaron fuertemente con la localización del residuo de aminoácido afectado.

Mutaciones C-terminales dan lugar a actividades en el rango de tipo CBS salvaje y a formas oligoméricas que migran más rápidamente que los tetrámeros, lo que sugiere una conformación anormal que podría ser responsable de la falta de activación de SAM.

Las mutaciones en el núcleo catalítico se asociaron con niveles bajos de expresión de la proteína CBS, disminución de la actividad de las enzimas y un mayor contenido de formas de masa molecular elevada.

Además, se confirmó la ausencia de activación SAM encontrado en los fibroblastos de los pacientes para todas menos una de las proteínas recombinantes caracterizados (p.P49L).

Nuestro estudio experimental apoya una regulación deficiente de la CBS por SAM como un mecanismo frecuente en la deficiencia de CBS, que debe considerarse no sólo como una herramienta de diagnóstico valiosa, sino también como un objetivo potencial para el desarrollo de nuevos enfoques terapéuticos en la homocistinuria clásica.