Iw型先天性糖基化病;寡糖转移酶复合物,催化亚基STT3A

STT3A基因编码寡糖(OST)蛋白复合物的催化亚基,该复合物可将聚糖链转移至内质网中的蛋白质。STT3蛋白(另请参见STT3B; 608605)将寡糖特异性转移到天冬酰胺残基上。STT3A和STT3B存在于具有不同动力学特性和底物偏好的不同OST复合物中,但它们具有重叠的作用(Shrimal等,2013)。

细胞遗传学位置:11q24.2
基因座标(GRCh38):11:125,592,846-125,623,090

Gene-Phenotype Relationships
Location Phenotype Phenotype
MIM number
Inheritance Phenotype
mapping key
11q24.2 ?Congenital disorder of glycosylation, type Iw 615596 AR 3

▼ 克隆和表达
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从胎儿小鼠下颌concDNA文库,洪等(1996)分离了一种编码高度疏水性蛋白的新型cDNA,作者称之为B5。全长小鼠B5 cDNA长3,095个核苷酸,并包含一个潜在的开放解读码组,该框编码705个氨基酸的蛋白质,计算的分子量为80.5 kD。B5 mRNA差异聚腺苷酸化,最丰富的转录本长度为2.7 kb。Hong等(1996)从cDNA睾丸文库中分离了B5的人类同源物。人B5的氨基酸序列与小鼠蛋白质的氨基酸序列为98.5%相同。B5蛋白的一个显着特征是存在大量(10至14个)潜在的跨膜结构域,这是完整膜蛋白的特征。在公共数据库中的相似性搜索显示,B5与秀丽隐杆线虫的T12A2.2基因相似,为58%,与啤酒酵母的STT3基因相似,为60%。Hong等人指出,与人B5有关并且与STT3基因相同的人EST(1996) B5属于一个更大的基因家族,编码新的假定跨膜蛋白。他们观察到该家族在物种间表现出了显着的保守性。

Lissy等(1996年)使用差异展示PCR来鉴定在恶性间皮瘤中比正常间皮细胞中更高水平表达的基因。他们从人胎脑文库中分离并克隆了全长ITM1 cDNA,称为TMC。预测的705个氨基酸的蛋白质具有13个推定的跨膜结构域。Northern印迹分析显示该基因在多种人体组织中表达,在卵巢和睾丸中的表达最高。Northern印迹和RT-PCR分析显示正常和恶性间皮细胞系之间的表达水平没有差异。

▼ 测绘
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通过连锁分析,洪等(1996年)将小鼠B5基因(其象征Itm1(用于整合膜蛋白1))定位到9号染色体。基于人/小鼠的同源性以及一组啮齿动物/人体细胞杂种的初步发现,人ITM1基因为可能会对应到11q23-q24。

Van Hul等(1996年)通过荧光原位杂交(FISH)和11号染色体特异性YAC文库的PCR筛选将ITM1基因定位到11q23.3。由FISH,Lissy等(1996)将ITM1基因定位到人类11q24-q25染色体上。

▼ 基因功能
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Dumax-Vorzet等(2013)发现人OST4(618932)通过与STT3A或STT3B以及与OST辅助亚基核糖蛋白I(RPN1; 180470)结合而组装成不同的OST复合物。击倒实验表明,OST4优先稳定了STT3A及其相互作用的伙伴KCP2(KRTCAP2)。反过来,STT3A和/或核糖蛋白I使复合物中的OST4稳定。OST4的消耗使含有STT3A和STT3B的OST复合物不稳定,并释放出含有核糖蛋白I的亚复合物。OST4和核糖蛋白I稳定了整个OST复合物,并且这两种蛋白均调节HeLa细胞中内源性prosaposin(PSAP; 176801)的N-糖基化效率。

▼ 分子遗传学
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Shrimal等在2名同胞中出生,这些同胞由近亲的巴基斯坦父母所生,患有先天性糖基化类型为Iw的疾病(CDG1W;615596)(2013)在STT3A基因(V626A; 601134.0001)。通过纯合作图和候选基因测序发现了该突变。两名患者均在13岁时出现发育迟缓、,壮衰竭,癫痫发作和肌张力低下。其中一名受影响更严重,无法坐着,视觉追踪能力较弱,癫痫发作难治。血清转铁蛋白分析显示糖基化的I型异常。患者细胞显示出减少的STT3A蛋白量。与对照细胞相比,患者细胞还显示了由野生型STT3A补充的GFP生物标记物的不完全N-糖基化,以及STT3A底物prosaposin(PSAP; 176801)和颗粒蛋白(GRN; 138945)的糖基化程度较低。

▼ 等位基因变异体(1个选定的示例):
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.0001 Iw型糖基化先天性疾病(1个家族)
STT3A,VAL626ALA
Shrimal等在2名同胞中出生,这些同胞是由近亲的巴基斯坦父母所生,患有先天性糖基化类型为Iw的疾病(CDG1W;615596)(2013年)在STT3A基因中发现纯合的c.1877T-C过渡,导致val626-to-ala(V626A)取代。通过纯合作图和候选基因测序发现了该突变。在dbSNP,1000 Genomes Project或Exome Variant Server数据库中,或在1,110个中东对照外显子组中均不存在此功能。两名患者均在13岁时出现发育迟缓、,壮衰竭,癫痫发作和肌张力低下。一名患者的病情更为严重,无法坐着,视觉追踪较弱,癫痫发作难治。血清转铁蛋白分析显示糖基化的I型异常。患者细胞显示出减少的STT3A蛋白量。患者细胞还显示出由野生型STT3A补充的GFP生物标志物的N-糖基化不完全,176801)和颗粒蛋白(GRN; 138945)与对照细胞相比。