支链氨基转移酶2

BCAT2 基因编码支链氨基酸 (BCAA) 转氨酶 (BCAT) 的线粒体亚型,该酶催化支链氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸)转氨为它们各自的α-酮酸。 BCAA 分解代谢的第一步(Wang 等人的总结,2015 年)。

▼ 克隆与表达
伊甸园等。(1996)表征了人类和酵母中的 BCAT2 基因,并证明 Bcat1 ( 113520 ) 和 Bcat2的酵母同源物分别编码胞质酶和线粒体酶。

▼ 映射
通过对体细胞杂种的研究,Naylor 和 Shows ( 1979 , 1980 ) 将 BCT2 的基因分配给了 19 号染色体。

巴塞特等人。(1997)作为 XREF 项目的一部分,将小鼠 Bcat2 基因映射到 7 号染色体。基于小鼠和人类染色体之间的保守同线性,Ben-Yosef 等人。(1998)建议人类 BCAT2 基因映射到 19q13。

▼ 分子遗传学
在一名血浆缬氨酸和亮氨酸浓度显着升高的患者 (HVLI; 618850 ) 中,Wang 等人。(2015)鉴定了 BCAT2 基因中的复合杂合错义突变(R170Q,113530.0001;E264K,113530.0002)。携带每个突变的纯化重组 BCAT2 的表达在每种情况下都显示出低于 50% 的野生型蛋白质的酶活性降低。在患者细胞中没有报道酶活性的直接测量。哈莫什 (2020)评论说,虽然根据 gnomAD 数据库,BCAT2 基因可以容忍变异,但这一发现对于酶编码基因和隐性遗传来说并不奇怪。尽管如此,在纯合性(2020 年 4 月 20 日)中发现的变异很少。

▼ 动物模型
在大型 N-乙基-N-亚硝基脲 (ENU) 诱导的小鼠诱变计划中,Wu 等人。(2004)确定了一种表型,其特征是血清支链氨基酸的显着升高和精氨酸的适度增加。临床上,受影响的小鼠还表现出发育不良、虚弱、自发运动减少和头发稀疏,这些特征在患有枫糖浆尿病的人类身上可见 ( 248600 )。在受影响的小鼠中,Wu 等人。(2004)在 Bcat2 基因的外显子 2 和内含子 2 的 5-prime 剪接位点共有序列中鉴定出纯合 T-to-C 转变,导致外显子 2 缺失。 RT-PCR 显示肌肉和肝脏中 Bcat2 mRNA 的数量显着减少与对照相比。作者指出,外显子 2 包含线粒体靶向前导序列。支链氨基酸含量低的饮食导致小鼠的临床改善。

▼ 等位基因变体( 2 精选示例):

.0001 高缬氨酸血症和高亮氨酸-异亮氨酸血症(1 名患者)
BCAT2, ARG170GLN
在一名患有高缬氨酸血症和高亮氨酸-异亮氨酸血症 (HVLI; 618850 )的 25 岁男性中,Wang 等人。(2015)报道了 BCAT2 基因中 c.509G-A 转换的复合杂合性导致 arg170 到 gln 替换 (R170Q),以及 c.790G-A 转换导致 glu264 到 lys 替换 (E264K )。R170Q 突变遗传自他父亲,E264K 遗传自他母亲。Hamosh(2020 年)指出,gnomAD 数据库(2020 年 4 月 20 日)中,250,096 个等位基因中的 1 个存在 R170Q 突变,250,338 个等位基因中的 3 个存在杂合性 E264K 突变。

.0002 高缬氨酸血症和高亮氨酸-异亮氨酸血症(1 名患者)
BCAT2, GLU264LYS
Wang 等人讨论了 BCAT2 基因中的 glu264-to-lys 突变 (E264K),该突变在高缬氨酸血症和高亮氨酸-异亮氨酸血症 (HVLI; 618850 )患者中以复合杂合状态被发现。(2015),见113530.0001。

标签: 转移酶

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