ATP 合成酶 F1，亚基 ε； ATP5F1E

• ATP 合成酶、H+ 转移、线粒体 F1 复合物、ε 亚基
• ATP5E

HGNC 批准的基因符号：ATP5F1E

细胞遗传学位置：20q13.32 基因组坐标（GRCh38）：20:59,025,474-59,032,334（来自 NCBI）

▼ 描述

线粒体 F1Fo-ATP 合酶复合物（EC 3.6.1.34） 使用质子梯度产生的能量来合成 ATP。该复合物的结构被称为“棒棒糖”，因为可溶性 F1 催化单元通过 Fo 单元附着在线粒体内膜上。F1 单位由 5 个子单元类型组成，化学计量为 3 个 α、3 个 β、1 个 γ、1 个 δ 和 1 个 ε（Walker 总结，1995 年）。

ATP5E 基因编码线粒体 ATPase F1 复合物的 ε 亚基（Tu et al., 2000）。

▼ 克隆和表达

通过牛 ATP 合酶 ε 亚基的 EST 数据库检索以及心脏、骨骼肌和脾脏 cDNA 文库的筛选，Tu 等人（2000） 构建了编码 51 个氨基酸蛋白质的全长 ATP5E cDNA，该蛋白质与牛同源物具有 94% 的序列同一性。Northern印迹分析检测到大约0.6 kb的单个转录物的普遍表达，在心脏和骨骼肌中表达最高，在其他几个组织中表达中等或低度，在肺和卵巢中几乎检测不到表达。图等人（2000） 比较了 10 种不同生物体中 ATP5E 蛋白的序列，并鉴定了由 24 个氨基酸组成的保守基序。高度的保护表明该域可能是一个重要的功能站点。

▼ 基因结构

Tu 等人（2000） 确定 ATP5E 基因包含 3 个外显子，跨度约为 5 kb。

▼

通过辐射混合分析进行绘图，Tu 等人（2000） 将 ATP5E 基因定位到染色体 20q13.3。他们还将 ATP5E 假基因（ATP5EP1） 定位到染色体 4q25。

▼ 分子遗传学

迈尔等人（2010） 描述了一位 22 岁的奥地利妇女（P3），此前由 Cizkova 等人报道过（2008），线粒体复合物 V 缺陷（MC5DN3; 614053）。她有新生儿期乳酸酸中毒、3-甲基戊二酸尿症、轻度智力低下和周围神经病变病史，她的成纤维细胞显示寡霉素敏感性 ATP 酶活性和线粒体 ATP 合成均下降 60% 至 70%。ATP合酶复合物的线粒体含量同样减少，但其大小正常。发现该患者的 ATP5E 基因（606153.0001） 存在 tyr12-to-cys（Y12C） 错义突变纯合子。迈尔等人（2010） 得出结论，ε 亚基在 ATP 合酶 F1 部分的生物合成和组装中起着重要作用。

▼ 动物模型

在国际小鼠表型联盟（IMPC） 创建的 1,751 个敲除等位基因的研究中，Dickinson 等人（2016） 发现敲除人类 ATP5E 的小鼠同源物是纯合致死的（定义为在断奶前筛选至少 28 只幼崽后不存在纯合小鼠）。

▼ 等位基因变异体（1 个选定示例）：

.0001 线粒体复合物 V（ATP 合酶）缺陷，核 3 型（1 名患者）
ATP5F1E，TYR12CYS
在一名患有线粒体复合物 V 缺陷（MC5DN3；614053）的 22 岁奥地利女性中，Mayr 等人（2010） 鉴定了 ATP5E 基因外显子 2 中的纯合 35A-G 转换，导致高度保守位置处的 tyr12-to-cys（Y12C） 取代。健康的非近亲父母的突变是杂合的，而在 180 条奥地利对照染色体中没有发现这种突变。