岩藻糖基转移酶 1; FUT1

H 抗原
Hh

HGNC 批准的基因符号：FUT1

细胞遗传学位置：19q13.33 基因组坐标（GRCh38）：19:48,748,010-48,755,357（来自 NCBI）

▼ 克隆和表达

Larsen 等人（1990）克隆并测序了一个基因，他们证明该基因编码 H 血型抗原。当在 COS-1 细胞中表达时，cDNA 指导细胞表面 H 结构和同源 α-（1,2）FT 活性的表达，其特性类似于人 H 血型 α-（1,2）FT。cDNA 预测为 365 个氨基酸的多肽。

▼ 基因功能

除了极其罕见的例外，所有人类血液都携带红细胞H抗原。它在 O 型红细胞上的含量最多，在 A1B 型细胞上的含量最少。H 抗原是一系列合成的中间阶段，在 A 或 B 基因存在的情况下，最终产生相应的 A 和 B 抗原。

奥里奥尔等人（1981）提出 Hh 和 Se（FUT2; 182100）都是结构基因，各自编码 2-α-L-岩藻糖基转移酶。同一小组（Le Pendu 等人，1982）提出的证据表明，由 Se 基因编码的上皮来源的岩藻糖基转移酶能够转化 1 型和 2 型天然底物，而由 H 基因（孟买表型突变）编码的中胚层来源的酶优先作用于 2 型天然底物。首先根据 1 型和 2 型 2 条前体链之间的立体化学差异，提出了 2 种 α（1-to-2）岩藻糖基转移酶可能存在的可能性。

勒彭杜等人（1985）得出结论，人血清中至少存在 2 种不同的 α-2-L-岩藻糖基转移酶；H 缺乏的分泌血清中的酶活性可能是 Se 基因的产物，而 H 正常的非分泌血清中发现的酶活性可能是 H 基因的产物。这些结论与 H 和 Se 基因的紧密连锁一致，这可能是由共同祖先基因的基因复制引起的。

▼ 测绘

Oriol 等人的地图（1981）发现 Se 和 H 连接在 1% 重组时的对数值为 12.9。

通过 Southern blot 分析，Larsen 等人（1990）将编码 H 血型抗原的基因定位到 19 号染色体。

通过比较遗传和物理图谱以及使用微卫星标记的连锁研究，Reguigne-Arnould 等人（1995）得出结论，紧密连锁的 FUT1-FUT2 基因位于 19q13.3。

▼ 分子遗传学

在具有经典孟买表型（616754）的个体中，Kelly 等人（1994）鉴定了 FUT1 基因（Y316X）中无义突变的纯合性，预测突变蛋白缺失野生型酶的 50 个 C 末端氨基酸。在具有类孟买表型的个体中（参见 616754），他们在 FUT1 基因中发现了复合杂合突变（L164H，211100.0002 和 Q276X，211100.0003）。该突变与两个家族的表型分离。

在 3 个具有经典孟买表型的无关个体中，Koda 等人（1997）发现一个等位基因上的 FUT1 基因（L242R; 211100.0004）存在杂合突变，而另一个等位基因上的 FUT2 基因（182100.0003）完全缺失。

费尔南德斯-马特奥斯等人（1998）鉴定出 FUT1 基因中的纯合错义突变（H117Y; 211100.0005）是留尼汪岛上孟买表型（留尼汪变体）的原因。

▼ 动物模型

在胚胎干细胞中使用基因靶向，Domino 等人（2001）培育出缺乏 Fut1 的小鼠。Fut1缺失小鼠发育正常，没有表现出明显的表型异常。使用免疫组织化学，作者观察到 Fut1 缺失小鼠缺乏野生型小鼠表达的附睾细胞表面 α（1,2）-岩藻糖基化聚糖。然而，观察到正常的生育能力。他们得出的结论是，α（1,2）-岩藻糖基化聚糖在小鼠囊胚植入或精子功能中起非重要作用。

▼ 等位基因变体（5 个选定示例）：.

0001 BOMBAY 表型
FUT1、TYR316TER
凯利等人（1994）对大约 6.5 kb 的基因组 DNA 进行了测序，其中包含野生型 FUT1 等位基因和来自孟买表型患者的等位基因中的相应区域（616754）。Bombay 等位基因与野生型等位基因有 6 个位置不同。这些单核苷酸差异中有 3 个位于基因的单个间插序列中，1 个位于编码区，2 个位于 3 引物非翻译区。编码区的序列差异是无义突变，产生了对应于野生型 α（1,2）FT 氨基酸 316 的终止密码子：tyr316-to-ter（Y316X）。这种序列改变预测了一种突变型多肽，其缺失野生型酶的 50 个 C 端氨基酸。该突变以纯合状态存在。为了确认 Y316X 突变使等位基因失活，凯利等人（1994）将这个 DNA 序列差异和其他每个差异转移到野生型序列背景中，并通过转染到 α（1,2）FT 缺陷的哺乳动物宿主（即 COS-1 细胞）中来测试其功能。野生型构建体编码大量的转移酶活性，而孟买构建体不产生酶活性。相比之下，含有其他DNA序列差异的载体在转染细胞中表达正常水平的转移酶活性。而孟买构建体不产生酶活性。相比之下，含有其他DNA序列差异的载体在转染细胞中表达正常水平的转移酶活性。而孟买构建体不产生酶活性。相比之下，含有其他DNA序列差异的载体在转染细胞中表达正常水平的转移酶活性。

.0002 近孟买表型
FUT1、LEU164HIS
在具有近孟买表型的个体中（参见 616754），Kelly 等人（1994）发现了 FUT1 基因 2 个突变的复合杂合性：leu164-to-his（L164H）和 gln276-to-ter（Q276X; 211100.0003）。

.0003 近孟买表型
FUT1，GLN276TER
用于讨论 FUT1 基因中的 gln276-to-ter（Q276X）突变，Kelly 等人在具有近孟买表型的个体中以复合杂合状态发现该突变（1994），参见 211100.0002。

.0004 孟买表型，双基因
孟买表型
FUT1，LEU242ARG
在具有经典孟买表型（616754）的 3 个不相关个体中，Koda 等人（1997）鉴定出 FUT1 中的 725T-G 颠换，导致 leu242 到 arg（L242R）取代，并完全删除 FUT2 基因（182100.0003）。

Fernandez-Mateos 等人通过对留尼旺岛孟买表型（616754）患者的 FUT1 基因进行测序，发现了该患者的 FUT1 基因（1998）鉴定了 L242R 突变的纯合性。

.0005 近孟买表型
FUT1，HIS117TYR
Fernandez-Mateos 等人通过对来自留尼汪岛的近孟买表型患者的 FUT1 基因进行测序（参见 616754）（1998）鉴定出纯合的 c.349C-T 转变，导致 his117 到 tyr（H117Y）取代。家族分离和转染实验表明，这种突变是造成弱 H 缺陷的 Reunion 变体的原因。