甘露糖苷酶，α，2B 类，成员 1; MAN2B1

甘露糖苷酶、α B、溶酶体；MANB
LAMAN

HGNC 批准的基因符号：MAN2B1

细胞遗传学位置：19p13.13 基因组坐标（GRCh38）：19:12,646,512-12,666,742（来自 NCBI）

▼ 说明

α-甘露糖苷酶（EC 3.2.1.24）是一种溶酶体水解酶，可从 N-连接糖蛋白的非还原端裂解 α-连接甘露糖残基（Gotoda 等，1998）。

另请参见 β-甘露糖苷酶（MANNBA；609489）。

▼ 克隆与表达

Nebes 和 Schmidt（1994）分离并测序了 α-甘露糖苷酶的 cDNA。廖等人（1996）使用 RT-PCR 克隆了 2 个编码人溶酶体 α-甘露糖苷酶的 cDNA。 2 个 cDNA 中较短的一个编码一个 3-kb 开放解读码组，该开放解读码组在表达时会产生功能性 α-甘露糖苷酶；较长的 cDNA 编码 3.6 kb 开放解读码组，表达时不产生 α-甘露糖苷酶活性。 Northern 印迹分析在所有测试的人体组织中鉴定出主要的 3-kb mRNA 转录物，并在一些成人组织中鉴定出次要的 3.6-kb mRNA 转录物。

尼尔森等人（1997）报道了从人胎盘中提取的溶酶体 α-甘露糖苷酶的纯化和表征，他们将其标记为 LAMAN。他们发现该酶被合成为单链前体，并被加工成 70、42 和 15 kD 的 3 种糖肽。 70-kD 肽进一步部分蛋白水解成另外 3 个通过二硫桥连接的肽。推导的氨基酸序列包含48个氨基酸的推定信号肽，随后是962个氨基酸的多肽序列。 Northern 印迹分析显示，所有检查的组织中均存在约 3.5 kb 的单个转录物，但水平不同。

伯格等人（1997）报道了猫肝溶酶体α-甘露糖苷酶的纯化及其cDNA序列的测定。该活性酶由 3 个多肽组成，分子量分别为 72、41 和 12 kD，通过非共价力连接。他们证明，该酶是作为单链前体合成的，具有假定的 50 个氨基酸的信号肽，随后是 957 个氨基酸的多肽链，该多肽链被切割成成熟酶的 3 个多肽。推导的氨基酸序列与人和牛序列的同一性分别为81.1%和83.2%。托勒斯鲁德等人（1997）将牛肾酶纯化至同质并克隆该基因。

▼ 基因结构

里瑟等人（1997）确定 MANB 基因跨度为 21.5 kb，包含 24 个外显子。通过引物延伸分析，主要转录起始位点被定位到相对于第一个框内 ATG 的位置 -309、-196 和 -191。转录起始位点上游 134 bp 内未鉴定出 CAAT 或 TATA 序列，但 5 引物侧翼区域包含多个富含 GC 的区域，这些区域具有转录因子 Sp1（189906）、AP-2（107580）的推定结合位点和ETF。

▼ 测绘

Kaneda 等人通过对人鼠杂交细胞的分析（1987）将 MANB 基因分配至染色体 19p13.2-q12。 Nebes 和 Schmidt（1994）通过对来自 2 个人类/啮齿动物体细胞杂交作图小组的 DNA 进行 PCR 分析，将 MANB 基因定位到 19 号染色体的近端部分。结合早期的发现，该基因可以定位到 19cen-q12。

贝卡里等人（1996）使用杰克逊实验室种间组 DNA 将小鼠 Man2b1 基因定位到 8 号染色体。

▼ 分子遗传学

最初由 Bach 等人报道的 2 名巴勒斯坦同胞患有 α-甘露糖苷中毒（MANSA; 248500）（1978），尼尔森等人（1997）鉴定了 MAN2B1 基因中的纯合突变（609458.0001）。

Gotoda 等人在患有 α-甘露糖苷中毒的无关患者中（1998）在 MAN2B1 基因中发现了 5 个突变（609458.0001-609458.0005）。所有突变要么处于纯合状态，要么处于复合杂合状态。

Berg 等人对来自 39 个家庭（主要来自欧洲）的 43 名甘露糖苷中毒患者进行了筛查（1999）鉴定了 MAN2B1 基因中的 21 个新的致病突变和 4 个多态性氨基酸变异。 72% 的患者体内发现了致病突变。等位基因，包括 8 个剪接、6 个错义和 3 个无义突变，以及 2 个小插入和 2 个小缺失。此外，Southern印迹分析表明一些等位基因发生重排。大多数突变是私人突变或发生在 2 或 3 个家庭中，但 R750W 替换（609458.0004）除外，该突变在来自不同欧洲国家的 13 名患者中发现，占疾病等位基因的 21%。突变类型与临床表现之间没有明显的相关性。

里瑟·斯坦斯兰等人（2012）在来自 30 个国家的 130 名无关的 α-甘露糖苷贮积症患者中发现了 MAN2B1 基因中的 96 种不同的致病性突变，其中包括 83 种新突变。大多数突变是私人突变，但在来自 16 个国家的 50 名患者中发现了 R750W，占疾病等位基因的 27.3%。单倍型分析表明至少有 4 个孤立事件导致 R750W，其中 1 个单倍型占等位基因的 95%。基于人群的分析表明突变等位基因出现在东欧。其他复发突变包括在 13 个疾病等位基因中发现的内含子 14（609458.0006）中的剪接位点突变，以及在 8 个疾病等位基因中发现的 L809P（609458.0007）。鉴定出二十九个新的错义突变。大多数在 COS-7 细胞中表达时没有显示任何残留酶活性，但 10 个显示出一些活性，其中 5 个具有 30% 或更多的残留活性。没有明显的基因型/表型相关性。

▼ 动物模型

罗塞斯等人（2004）报道了在静脉注射来自牛肾的 Man2b1 以及人和小鼠重组 MAN2B1 后，α-甘露糖苷中毒小鼠模型中中性寡糖的储存得到纠正。牛和人的酶几乎没有被磷酸化，而小鼠 Man2b1 的大部分含有甘露糖 6-磷酸识别标记。内化酶的清除率和表观半衰期取决于酶来源和组织类型。矫正效果是时间、组织和剂量依赖性的，并且观察到效果是短暂的。单剂量注射 MAN2B1 后，在 2 至 6 天内观察到最大矫正效果。每克体重注射 250 微单位的人 MAN2B1，并在 3.5 天后进行后续注射，足以清除肝脏、肾脏和心脏中的中性寡糖。大脑中还观察到含甘露糖寡糖的减少，治疗小鼠的储存水平低于对照小鼠水平的 30%。

布兰兹等人（2008）证明，使用重组人α-甘露糖苷酶（rhLAMAN）可以有效治疗α-甘露糖苷中毒小鼠模型的神经病理学。静脉注射不同剂量（25-500 U/kg）后，rhLAMAN广泛分布于组织中，免疫组织化学显示注射酶的溶酶体递送。低剂量（25 U/kg）导致内脏组织中储存底物的清除率大于 70%，并且 250 U/kg 的剂量足以清除三叉神经节周围神经元，而重复高剂量注射（500 U/kg） /kg）需要实现脑存储量减少 50% 以上。由于在海马神经元中发现了注射的酶，因此成功地穿过血脑屏障转移，导致储存液泡几乎完全消失。此外，在未经治疗的α-甘露糖苷中毒小鼠中发现，大脑中神经元存储的减少与神经运动障碍的改善相关。 rhLAMAN 的摄取似乎不依赖于 6-磷酸甘露糖受体，这与该酶的低磷酸化特征一致。

▼ 等位基因变异体（7 个精选示例）：

.0001 α-甘露糖苷病
MAN2B1，HIS71LEU

Nilssen 等人在 2 名患有 α-甘露糖苷中毒（MANSA; 248500）的同胞中，由近亲父母出生（1997）在 MANB 基因的外显子 2 中发现了纯合的 212A-T 颠换，导致 his71-to-leu（H71L）取代。 his71 残基在多个物种的溶酶体 α-甘露糖苷酶中是保守的。根据 Bach 等人对该家族的报告，该同胞被认为受到轻度影响，并且在患者成纤维细胞中检测到残留酸性 α-甘露糖苷酶活性为正常值的 20%（1978）。然而，患者表现出与疾病表型一致的空泡白细胞和成纤维细胞。作者认为，突变的甘露糖苷酶即使在适当的 pH 值下测试时仍具有残余活性，但可能会错误定位到非溶酶体区室，因此功能失活。

后田等人（1998）鉴定了相同的突变，他们将其命名为 HIS72LEU，以与 Wakamatsu 等人的密码子编号系统保持一致（1997）。该患者以细胞系 GM2051 为代表，是 Nilssen 等人报道的患者之一（1997）。

.0002 α-甘露糖苷病
MAN2B1、ARG760TER

Gotoda 等人的 47 岁日本女性患有甘露糖苷中毒（MANSA; 248500），她是表亲父母所生（1998）在 MAN2B1 基因的外显子 19 中发现了纯合的 C 到 T 转变，导致 arg760 到 ter（R760X）的取代。外周白细胞的溶酶体α-甘露糖苷酶活性降低至对照值的1%以下。

.0003 α-甘露糖苷病
MAN2B1、GLN639TER

来自患有 α-甘露糖苷贮积症（MANSA; 248500）的 7 岁芬兰男孩的成纤维细胞系，该男孩最初由 Autio 等人描述（1973），后田等人（1998）鉴定了 MAN2B1 基因中 2 个突变的复合杂合性：外显子 15 中的 C 到 T 转变，导致 gln639 到 ter（Q639X）取代，以及外显子 18 中的 C 到 T 转变，导致 arg750 替换为色氨酸（R750W；609458.0004）。 α-甘露糖苷酶活性降低至正常值的大约 2%。

.0004 α-甘露糖苷病
MAN2B1、ARG750TRP

讨论 Gotoda 等人在 α-甘露糖苷中毒（MANSA; 248500）患者中以复合杂合状态发现的 MAN2B1 基因中的 arg750-to-trp（R750W）突变（1998），参见 609458.0003。

伯格等人（1999）在来自不同欧洲国家的 13 名 α-甘露糖苷中毒患者中发现了 arg750-to-trp（R750W）突变。 R750W 占疾病等位基因的 21%。

里瑟·斯坦斯兰等人（2012）在来自 30 个国家的 130 名无关的 α-甘露糖苷中毒患者中，发现了 50 名 R750W 突变。它是最常见的突变，占疾病等位基因的 27.3%。单倍型分析表明至少有 4 个孤立事件导致 R750W，其中 1 个单倍型占等位基因的 95%。基于人群的分析表明突变等位基因出现在东欧。在轻度、中度和重度疾病的患者中都发现了这种突变。

.0005 α-甘露糖苷病
MAN2B1、PRO356ARG

Gotoda 等人在患有严重 α-甘露糖苷中毒（MANSA; 248500）的 2 岁女孩的成纤维细胞系中（1998）在 MAN2B1 基因的外显子 8 中发现了纯合的 C 到 T 颠换，导致 pro356 到 arg（P356R）的取代。患者表现出严重的生长障碍，伴有肌张力低下、精神运动迟缓和肝脾肿大。

.0006 α-甘露糖苷病
MAN2B1、IVS14DS、G-C、+1

Riise Stensland 等人对来自 30 个国家的 130 名无关的 α-甘露糖苷中毒（MANSA; 248500）患者进行了一项研究（2012）发现 MAN2B1 基因（Berg et al., 1999）的内含子 14（IVS14+1G-C）中的 G 到 C 的颠换存在于 13 个疾病等位基因上，使其成为继 R750W 之后第二个最常见的突变（609458.0004）。

.0007 α-甘露糖苷病
MAN2B1、LEU809PRO

Riise Stensland 等人对来自 30 个国家的 130 名无关的 α-甘露糖苷中毒（MANSA; 248500）患者进行了一项研究（2012）发现 MAN2B1 基因（Berg et al., 1999）的外显子 20 中的 2426T-C 转换存在于 8 个疾病等位基因上，使其成为继 R750W（609458.0004）和剪接位点突变之后的第三个最常见突变。内含子 14（609458.0006）。