溶质载体家族 51，α亚基

有机溶质转运蛋白，α
OST-α；OSTA

HGNC 批准的基因符号：SLC51A

细胞遗传学位置：3q29 基因组坐标（GRCh38）：3:196,216,533-196,233,426（来自 NCBI）

▼ 克隆和表达

Seward 等人通过搜索与 Skate Ost-α 和 Ost-β（612085）相似的序列，然后对肝脏 mRNA 进行 RT-PCR（2003）克隆了人和小鼠 OST-α 和 OST-β。推导的小鼠和人类 OST-α 蛋白含有 340 个氨基酸，氨基酸一致性为 89%。两种蛋白质都有 7 个跨膜结构域、跨膜结构域 3 和 4 之间的预测亲水性胞质环以及一段保守的半胱氨酸。实时PCR显示，人类睾丸、结肠、肝脏、小肠、肾脏、卵巢和肾上腺中OST-α和OST-β水平较高，而心脏、肺、脑、垂体、甲状腺、子宫、前列腺、乳腺和脂肪中水平较低。在骨骼肌或外周血白细胞中均未检测到这两种转录物。

Dawson 等人使用 Northern blot 分析（2005）发现小鼠 Ost-α 和 Ost-β 仅在肾脏和肠道中表达。实时PCR显示回肠中表达量最高，肾脏、十二指肠、空肠、盲肠和结肠中表达量较低。免疫组织化学分析显示，Ost-α 和 Ost-β 在小鼠回肠中沿着隐窝到绒毛轴垂直分布，主要染色在回肠肠细胞的基底外侧膜上。

▼ 基因功能

Seward 等人（2003）在非洲爪蟾卵母细胞中表达了人类、小鼠和鳐鱼的 OST-α 和 OST-β，并测试了它们转运放射性标记的 3-硫酸雌酮的能力。当单独表达时，没有一种蛋白质能引起转运，但所有 9 种可能的 OST-α-OST-β 组合都产生了强大的转运活性。转运不依赖于钠，可饱和，并受到其他类固醇和阴离子药物的抑制。人和小鼠 OST-α-OST-β 还转运牛磺胆酸盐、地高辛和前列腺素 E2，但不转运雌二醇 17-β-D-葡萄糖醛酸或对氨基马尿酸盐。当单独或成对表达时，OST-α 和 OST-β 到达卵母细胞质膜，表明正确的膜靶向不需要共表达。

道森等人（2005）表明，小鼠 Ost-α 和 Ost-β（而非单个亚基）的共表达刺激人和犬肾细胞系中不依赖于钠的胆汁酸摄取以及牛磺胆酸盐从顶端到基底外侧的转运。需要 Ost-α 和 Ost-β 的共表达才能将 Ost-α 转化为成熟的糖基化形式，这表明共表达有助于 Ost-α 通过高尔基体的转移。共表达对于两个亚基的质膜表达是必要的。

▼ 基因结构

Seward 等人（2003）确定OST-α基因包含9个外显子。

▼

通过基因组序列分析进行绘图，Seward 等人（2003）将 OST-α 基因对应到染色体 3q29。他们将小鼠 Ost-α 基因定位到染色体 16B2。

▼ 分子遗传学

在一名 2.5 岁的巴基斯坦男孩中，近亲父母所生，患有进行性家族性肝内胆汁淤积-6，Gao 等人（2020）在 SLC51A 基因中发现了一个纯合突变（Q186X; 612084.0001）。该突变通过全外显子组测序进行鉴定，并通过桑格测序进行确认。对患者结肠组织的分析显示不存在 SLC51A 基因表达。

▼ 动物模型

Rao 等（2008）发现 Ost-α -/- 小鼠在身体上与野生型小鼠没有区别。在外翻肠囊实验中，与野生型小鼠相比，Ost-α -/- 小鼠中牛磺胆酸盐的跨回肠转运减少了 80% 以上；在从 Ost-α -/- Mrp3（ABCC3; 604323） -/- 小鼠制备的肠囊中，残余牛磺胆酸盐转运进一步减少至接近背景。Ost-α -/- 小鼠中胆汁酸池的大小显着减少，但粪便胆汁酸排泄量并未增加。Ost-α -/- 小鼠中池大小的减少是由于肝脏 Cyp7a1（118455）表达减少所致，该表达与回肠 Fgf15 表达呈负相关（参见 FGF19；603891）。拉奥等人（2008）得出结论，Ost-α-Ost-β 对于小鼠肠道胆汁酸转运至关重要。

▼ 等位基因变异体（1 个选定示例）：

.0001 胆汁淤积，进行性家族性肝内胆汁淤积，6
SLC51A，GLN186TER
巴基斯坦近亲父母所生男孩，患有进行性家族性肝内胆汁淤积-6（PFIC6; 619484），Gao 等人（2020）鉴定了 SLC51A 基因中 c.556C-T 转换（c.556C-T，NM_152672）的纯合性，导致 gln186 到 ter（Q186X）的取代。该突变通过全外显子组测序进行鉴定，并通过桑格测序进行确认。父母和未受影响的姐妹被证明是突变携带者。gnomAD 数据库中超过 251,400 个等位基因中的 1 个报告了该突变。对患者结肠组织的分析显示不存在 SLC51A 表达。