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二、非酶蛋白缺陷
蛋白质是由DNA分子上的碱基顺序和数量决定的。如果DNA分子的碱基顺序和数量发生变化，即发生基因突变，由它编码的蛋白质结构就会发生相应的变化。如果这个改变了结构的蛋白质是酶蛋白，其催化活性就会下降或缺失，如果这个改变了结构的蛋白质不是酶蛋白，而是其他蛋白质，例如结构蛋白、转运载体蛋白等，这些蛋白质功能的丧失也会导致遗传代谢性疾病的发生。
结构蛋白是人体内用来组装细胞、组织和器官的重要组成部分，是实现细胞、组织和器官功能的物质基础。编码结构蛋白的基因发生突变，会导致结构蛋白结构和功能的改变，进而影响细胞、组织和器官的正常功能，引起疾病的发生。结构蛋白缺陷常导致显性遗传病。
某些线粒体疾病就是常见的结构蛋白缺陷导致的遗传代谢病。线粒体是真核细胞内一种重要和独特的细胞器，被称为细胞内的“动力工厂”。线粒体通过氧化磷酸化作用，进行能量转换，为细胞进行各种生命活动提供所需的能量，而且在细胞凋亡及某些代谢途径中也起重要作用。Leber遗传性视神经病变（leber’s hereditary optic neuropathy，LHON）是当前最常见、最经典的线粒体遗传病之一。当线粒体中结构基因MT-ND4、MTND6以及MT-ND1，三个基因中任一基因发生突变均可引起呼吸链复合物Ⅰ蛋白亚基结构的改变，使得呼吸链电子传递发生障碍，进而造成NADH活性降低，氧化磷酸化障碍，细胞供能效率降低，影响线粒体的正常功能，最终导致视神经节细胞及神经纤维退行性病变甚至凋亡。
目前，对于结构蛋白缺陷引起的遗传代谢病是最难治疗的遗传代谢病，目前没有特别有效的治疗方法，基因治疗是此类疾病唯一的希望。通过对症治 疗能够缓解疾病的后遗症，如在LHON急性期使用血管扩张剂艾地苯醌联合维生素B 2 、维生素C、泛癸利酮和前列腺素类的降眼压药异丙乌诺前列酮，能够缩短视力恢复的时间。对于有家族阳性病史的男性个体要注意随访。对女性患者如已证实为女性携带者应进行产前检查，以利优生。
转运载体蛋白是膜蛋白的一大类，介导生物膜内外的化学物质以及信号交换。脂质双分子层在细胞或细胞器周围形成了一道疏水屏障，将其与周围环境隔绝起来。尽管有一些小分子可以直接渗透通过膜，但是大部分的亲水性化合物，如糖、氨基酸、离子、药物等，都需要特异的转运蛋白的帮助来通过疏水屏障，形成细胞或细胞器内外物质交流的通道。如果载体蛋白发生变异，内外物质交流受阻，就会引起某些物质的缺失或大量蓄积而致病。
肾性氨基酸尿症就是由于肾小球膜上氨基酸转运蛋白缺陷导致的遗传代谢病。氨基酸转运载体既是氨基酸作为营养素从机体胞外进入胞内的通道，也是氨基酸进出细胞完成神经细胞兴奋、抑制等重要细胞功能的通道，氨基酸转运载体家族根据底物分为中性、酸性和碱性氨基酸转运载体系统。正常人肾小球滤液中的氨基酸含量与血浆大致相等，绝大部分由近端小管膜上的氨基酸转运载体给予重吸收。但是，当氨基酸转运载体蛋白发生突变时，对于某些氨基酸的重吸收发生障碍，而导致尿中相应的氨基酸含量增多。如胱氨酸尿症就是由于氨基酸转运载体对于胱氨酸以及同一转运系的赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸的转运位点丧失；高胱氨酸尿症是由于氨基酸转运载体对于胱氨酸转运障碍，但是对于赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸的重吸收正常；氨基甘氨酸尿症是由于氨基酸转运载体对于脯氨酸、羟脯氨酸和甘氨酸转运障碍；二羧基氨基酸尿症是由于氨基酸转运载体对于谷氨酸和天门冬氨酸转运障碍等。由于氨基酸重吸收障碍，导致体内的氨基酸水平降低，氨基酸代谢受到影响，但是其中有些患者并没有明显症状，而有些患者会出现生长发育障碍、体型矮小和程度不等的智力发育迟缓。
目前，对于转运载体蛋白缺陷引起的遗传代谢病主要治疗原则是早期发现，并根据不同症状而进行相应的饮食控制和对症治疗，以减少并发症的发生。
（章晟）