LONP1 编码一种对蛋白质质量控制和代谢至关重要的线粒体蛋白酶。LONP1 的变异与多种疾病有关,这些疾病的谱系正在扩大,包括脑、眼、牙、耳和骨骼异常综合征(CODAS)、先天性膈疝(CDH)和神经发育障碍(NDD),部分患者表现出线粒体脑病的特征。我们报告了在 16 名个体中发现的 16 种新的 LONP1 变异(其中 11 名患有 NDD,5 名患有 CDH),进一步扩展了临床谱系。结构映射显示与疾病相关的错义变异存在表型特异性聚集,其中 CODAS 变异富集于蛋白酶室,而 NDD 变异则分布更广泛。CODAS 是由双等位基因变异引起的,而 CDH 是由单等位基因变异引起的,这两种变异均预测通过功能丧失机制起作用。单等位基因和双等位基因变异均与 LONP1 相关的 NDD 有关,这表明可能存在复杂的机制,如显性负效应。我们的研究结果扩展了 LONP1 相关疾病的表型和遗传谱系,并强调了 LONP1 在线粒体功能和发育中的重要作用。