L-苏氨酸脱氢酶，假原； TDH

HGNC 批准的基因符号：TDH

细胞遗传学位置：8p23-p22 基因组坐标（GRCh38）：8:1-19,200,000

▼ 说明

在大多数脊椎动物中，包括猪和小鼠，存在两种主要的 L-苏氨酸降解途径。 Tdh 催化其中一个途径的第一步，其中 L-苏氨酸转化为甘氨酸和乙酰辅酶A。然而，在人类中，TDH 是一种表达的假基因，可产生无功能的蛋白质（Edgar，2002）。

▼ 克隆与表达

Appel 等人利用外显子捕获来识别 8 号染色体上角质松解性冬季红斑（KWE; 148370） 关键区域的基因，然后对类淋巴母细胞进行 RT-PCR（2002） 鉴定了 TDH 的 3 个剪接变体。开放解读码组包含 280、250 和 231 个密码子，推导的蛋白质与小鼠 Tdh 具有显着的相似性。 RT-PCR 检测到 TDH 在白细胞、肌肉、睾丸、肺和小肠以及类淋巴母细胞系中的表达。在原代角质形成细胞、皮肤、心脏、脾、脑、肝、肾、卵巢、前列腺和 HeLa 细胞中未检测到表达。

Edgar（2002） 使用鼠 Tdh 序列搜索人类基因组数据库，然后对肝脏和肺 cDNA 文库进行 PCR，克隆了人类 TDH。然而，SNP 数据库分析揭示了破坏 TDH 基因转录和翻译的 3 个主要多态性，包括外显子 4 和 6 之前的受体剪接位点丢失以及外显子 6 中的框内终止密码子。所有人类 mRNA 的翻译都会产生截短的蛋白质范围从 157 到 230 个残基，其中一些还包含残基 96 到 146 的缺失。由于无法与底物 L-苏氨酸和 NAD+ 进行适当的接触，预计这些蛋白质缺乏脱氢酶活性。 RT-PCR 检测到所有正常组织和多种人类细胞系中 TDH 的表达。 Edgar（2002） 指出，没有证据表明猪和小鼠 Tdh 存在选择性剪接。

Wang 等人使用定量 PCR、原位杂交和免疫组织化学分析（2009） 发现小鼠 Tdh mRNA 和蛋白质在胚胎干（ES） 细胞和囊胚内细胞团中高表达。 ES 细胞分化成胚状体后检测到较低的表达。 Tdh 定位于线粒体。人胎儿肝脏的 RT-PCR 显示 TDH 转录物缺乏外显子 4，并且缺乏或显示外显子 6 的剪接异常。 Wang 等人（2009） 得出结论，人类 TDH 无法产生活性酶。他们指出，所有其他后生动物，包括黑猩猩，似乎都含有完整的 TDH 基因。

▼ 基因功能

小鼠 ES 细胞在培养中表现出比人类 ES 细胞更快的生长速度。 Wang 等人通过消耗特定氨基酸（2009） 表明苏氨酸单独支持小鼠 ES 细胞的快速生长。苏氨酸对小鼠胚胎成纤维细胞、3T3小鼠成纤维细胞或HeLa细胞的生长几乎没有影响。抑制剂研究表明，甘氨酸和乙酰辅酶A都是小鼠胚胎干细胞快速生长所必需的。

▼ 基因结构

阿佩尔等人（2002） 确定 TDH 基因包含 9 个外显子，跨度 30 kb。它的 5-prime 末端与 70% 富含 GC 的 CpG 岛相关。

Edgar（2002） 鉴定了人类 TDH 基因中的 8 个外显子，并发现其跨度为 10 kb。

▼ 测绘

Appel 等人通过构建 8 号染色体上 KWE 关键区域的物理和转录图谱，（2002） 将 TDH 基因定位到染色体 8p23-p22。