磷脂酰肌醇聚糖锚生物合成 S 类蛋白; PIGS

HGNC 批准的基因符号：PIGS

细胞遗传学位置：17q11.2 基因组坐标（GRCh38）：17:28,553,386-28,571,523（来自 NCBI）

▼ 描述

糖基磷脂酰肌醇（GPI）是细胞表面蛋白的膜锚。PIGS 是 GPI 转酰胺酶复合物的一个亚基，可催化预先形成的 GPI 与含有 C 端 GPI 附着信号的蛋白质的附着（Ohishi 等，2001）。

有关 PIG 基因家族以及 PIG 蛋白在 GPI 生物合成中的作用的信息，请参阅 PIGA（311770）。

▼ 克隆和表达

Ohishi 等人（2001）从人骨髓性白血病细胞系中分离出的 GPI 转酰胺酶复合物中纯化了 PIGS。全长 PIGS cDNA 编码推导的 555 个氨基酸的蛋白质，在 N 和 C 末端附近有 2 个跨膜结构域。

▼ 基因功能

Ohishi 等人通过破坏小鼠胚胎癌细胞系中的 Pigs 基因（2001）发现 Pigs 不是 GPI 合成所必需的，但对于 GPI 与蛋白质的附着是必需的。在GPI附着过程中，GPI转酰胺酶与前体蛋白形成羰基中间体，在没有Pigs的情况下，不生成羰基中间体。Pigs 的缺失并不影响其他 GPI 转氨酶亚基 Gaa1（GPAA1; 603048）、Gpi8（PIGK; 605087）或 Pigt（610272）的表达。免疫共沉淀实验表明，PIGS 和 PIGT 相互缔合。

▼ Mapping

Gross（2020）根据 PIGS 序列（GenBank BC069228）与基因组序列（GRCh38）的比对，将 PIGS 基因对应到染色体 17q11.2。

▼ 分子遗传学

Nguyen 等人在来自 3 个不相关家庭的 6 名患有发育性和癫痫性脑病 95（DEE95; 618143）的患者中，包括 2 名胎儿（2018）鉴定了 PIGS 基因（610271.0001-610271.0005）中的纯合和复合杂合突变。这些突变是通过外显子组测序发现的，并与家族中的疾病分开。与对照组相比，患者细胞的 GPI 锚定蛋白水平不同程度降低，这与低效或功能丧失效应一致。

Efthymiou 等人在来自 5 个不同种族（巴基斯坦、埃及、中国和欧洲）家庭的 6 名 DEE95 患者中，包括 1 名同胞对（2021）鉴定了 PIGS 基因（610271.0006-610271.0010）中的纯合或复合杂合突变。通过三重全外显子组测序发现的突变与家族中的疾病分开。

▼ 等位基因变异体（10 个选定示例）：.

0001 发育性和癫痫性脑病 95
头猪，TRP36TER
Nguyen 等人在 2 个患有发育性癫痫性脑病 95（DEE95; 618143）的欧洲血统同卵双胞胎兄弟（家族 1）中（2018）鉴定了 PIGS 基因外显子 2 中的复合杂合突变：c.108G-A 转换（c.108G-A，NM_033198.3），导致 trp36 到 ter（W36X）取代，以及 c.101T-C 转换，导致 leu34 到 pro（L34P; 610271.0002）取代高度保守的残基。通过全外显子组测序发现的突变与家族中的疾病分离。两种突变都发生在跨膜域。对患者细胞的分析显示，PIGS mRNA 和蛋白质水平下降了约 50%，这与 1 个等位基因上存在无义突变一致。患者细胞外周白细胞中的 GPI-AP 含量也有所减少。

.0002 发育性和癫痫性脑病 95
只猪，LEU34PRO
讨论 PIGS 基因中的 c.101T-C 转变（c.101T-C，NM_033198.3），导致 leu34 到 pro（L34P）取代，在 2 名患有发育性和癫痫性的同胞中以复合杂合状态发现Nguyen 等人的脑病 95（DEE95；618143）（2018），参见 610271.0001。

.0003 发育性和癫痫性脑病 95
头猪，37-BP DEL/7-BP INS，NT1316
2 个兄弟，由来自同一农村小社区（家庭 2）的墨西哥父母所生，患有发育性和癫痫性脑病 - 95（DEE95；618143），Nguyen 等人（2018）在 PIGS 基因的外显子 11（c.1316_1352delins, NM_033198.3）中发现了纯合缺失/插入突变，导致管腔结构域中出现框内缺失/插入（Thr439_Lys451delinsArgLeuLeu）。通过全基因组测序发现的突变发生在纯合性区域内，并与家族中的疾病分离。在 ExAC 或外显子组测序项目数据库中未找到它。患者细胞外周白细胞中 GPI-AP 含量减少。

.0004 发育性和癫痫性脑病 95
头猪，GLU308GLY
2 名胎儿同胞（家族 3）患有发育性和癫痫性脑病 - 95（DEE95；618143），Nguyen 等人（2018）鉴定了 PIGS 基因中的复合杂合突变：外显子 8 中的 c.923A-G 转变（c.923A-G, NM_033198.3），导致 glu308 到甘氨酸（E208G）取代，以及内含子 4 中的 G 到 C 转换（c.468+1G-C; 610271.0005），预计导致剪接位点改变。其中 1 个胎儿的羊水细胞显示所有分析标记物的 GPI-AP 水平均下降。

.0005 发育性和癫痫性脑病 95
猪，IVS4DS，GC，+1
讨论 PIGS 基因内含子 4 中的 c.468+1G-C 颠换（c.468+1G-C，NM_033198.3），预计会导致剪接位点改变，在 2 个胎儿的复合杂合状态中发现Nguyen 等人患有发育性癫痫性脑病 95（DEE95; 618143）的同胞（2018），参见 610271.0004。

.0006 发育性和癫痫性脑病 95
头猪，GLN58HIS
在 2 名不相关的巴基斯坦患者（患者 1 和 2）中，由近亲父母所生，患有发育性和癫痫性脑病 95（DEE95；618143），Efthymiou 等人（2021）鉴定了 PIGS 基因外显子 2 中 c.174G-C 颠换（c.174G-C, NM_033198.4）的纯合性，导致 gln58 到 hiss（Q58H）取代。该突变通过三重全外显子组测序鉴定，与两个家族中的疾病分离，并位于 15 Mb 纯合性运行中。该突变不存在于 gnomAD、外显子组测序项目、GME Variome 和 Iranome 数据库或包含 14,000 个外显子组的内部数据库中。RNA分析显示PIGS基因中的Q58H突变导致剪接异常。

.0007 发育性和癫痫性脑病 95
头猪，GLY357ASP
一名巴基斯坦患者（患者 3），由近亲父母所生，患有发育性和癫痫性脑病 95（DEE95；618143），Efthymiou 等人（2021）鉴定了 PIGS 基因中 c.1070G-A 转换（c.1070G-A, NM_033198.4）的纯合性，导致高度保守残基处的 gly357 至 asp（G357D）取代。该突变通过三重全外显子组测序鉴定，与家族中的疾病分离，并位于 10 Mb 纯合性运行中。该突变不存在于 gnomAD、外显子组测序项目、GME Variome 和 Iranome 数据库中，也不存在于包含 14,000 个外显子组的内部数据库中。未进行功能研究。

.0008 发育性和癫痫性脑病 95
头猪，PRO329ARG
2 名埃及同胞（患者 4 和 5，家庭 4），由近亲父母所生，患有发育性和癫痫性脑病 95（DEE95；618143），Efthymiou 等人（2021）鉴定了 PIGS 基因中 c.986C-G 颠换（c.986C-G, NM_033198.4）的纯合性，导致保守残基处的 pro329 到 arg（P329R）取代。通过三重全外显子组测序鉴定出的突变与该家族中的疾病分离。该突变不存在于 gnomAD、外显子组测序项目、GME Variome 和 Iranome 数据库或包含 14,000 个外显子组的内部数据库中。未进行功能研究。

.0009 发育性和癫痫性脑病 95
头猪，24-BP DUP，NT1141
Efthymiou 等人在一名患有发育性癫痫性脑病 95（DEE95; 618143）的中国患者（患者 6，家庭 5）中（2021）鉴定了 PIGS 基因中的复合杂合突变：外显子 10 中父系遗传的 24 bp 重复（c.1141_1164dup24，NM_033198.4），预计会导致 8 个氨基酸的框内插入（Asp381_Val388dup），以及外显子 7 中母系遗传的 c.734G-A 转换，预计会导致trp245-to-ter（W245X; 610271.0010）替换。通过三重全外显子组测序鉴定出的突变与家族中的疾病分开。gnomAD 数据库（v3）中东亚人群中 Asp381_Val388dup 突变的等位基因频率为 0.029%。据报道，W245X 取代的等位基因频率为 0。gnomAD 数据库（v.3）中东亚人口的 0115%。对患者血细胞的测试显示，单核细胞中的 CD14 和淋巴细胞中的 FLAER 较低，这与细胞表面 GPI 锚定蛋白数量的减少一致。

.0010 发育性和癫痫性脑病 95
只猪，TRP245TER
用于讨论 PIGS 基因外显子 7 中的 c.734G-A 转变（c.734G-A, NM_033198.4），预计会导致 trp245 至 ter（W245X）取代，该取代在中国猪的复合杂合状态下被鉴定Efthymiou 等人患有发育性癫痫性脑病 95（DEE95; 618143）的患者（2021），参见 610271.0009。