β-1,3-N-乙酰半乳糖胺基转移酶 1; B3GALNT1

β-3-GalNAc-T1
UDP-GAL:β-GlcNAc β-1,3-半乳糖基转移酶,多肽 3; B3GALT3
β-3-半乳糖基转移酶3
β-3-GALT3
球苷合成酶
GLOB
GB4 合成
P抗原合成酶

HGNC 批准的基因符号:B3GALNT1

细胞遗传学位置:3q26.1 基因组坐标(GRCh38):3:161,083,883-161,105,349(来自 NCBI)

▼ 说明

B3GALT3 编码 β-1,3-N-乙酰半乳糖胺基转移酶(EC 2.4.1.79),这种酶催化 GalNAc 添加到神经球三糖苷(Gb3) 上形成 Gb4,Gb4 是 P 抗原和球苷(GLOB) 血型的一部分系统(GLOB;615021)。 Gb3,也称为 P(k) 抗原,是 P1PK 血型系统(111400) 的一部分,由 α-1,4-半乳糖基转移酶(A4GALT;607922) 合成。

▼ 克隆与表达

Amado 等人通过使用 β-3-GalT1(603093) 序列对 EST 数据库进行 BLAST 搜索(1998) 鉴定了编码 β-3-GalT3 和其他 2 种 β-3-半乳糖基转移酶 β-3-GalT2(603018) 和 β-3-GalT4(603095) 的 cDNA。预测的 331 个氨基酸 β-3-GalT3 蛋白是一种 II 型跨膜蛋白,具有 2 个可能不同的短 N 端胞质结构域。 β-3-GalT3 的编码区与其他 3 种 β-3-半乳糖基转移酶的编码区一样,包含在单个外显子中。 Northern 印迹分析显示 β-3-GalT3 在多种组织中表达为主要 3.8-kb 和次要 3-kb 转录本。

Okajima 等人使用真核细胞表达克隆系统和先前鉴定的 Gb3/CD77 合酶 cDNA(A4GALT; 607922) 来鉴定编码人球苷脂合酶的基因(2000) 分离出与 Amado 等人描述的 cDNA 相同的 cDNA(1998)。预测的 331 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 39.5 kD。冈岛等人(2000) 将克隆的球苷脂合成酶基因命名为 β-3-GalNAc-T1。

亨内特等人(1998) 鉴定了一个 β-3-GalT3 同源物,命名为 β-3-GalTIII,并发现编码区包含在单个外显子中。

▼ 测绘

通过将其包含在映射克隆中,Amado 等人(1998) 将 β-3-GalT3 基因定位于 3q25。

▼ 基因功能

球苷合酶催化 P 抗原形成的最后酶促步骤,P 抗原是红细胞膜以及其他中胚层衍生组织中最丰富的中性糖脂(Hellberg 等,2002)。

布朗等人(1993) 鉴定出 P 抗原是细小病毒 B19 的细胞受体,细小病毒 B19 会导致儿童传染性红斑,也称为第五种疾病。研究还表明,一些 P-菌毛大肠杆菌在其菌毛尖端表达球苷结合分子(PapF 和 PapG),这一发现可能对其尿路致病性产生影响(Lindberg 等,1984)。

P 相关 IgG 和 IgM 抗体与溶血性输血反应、新生儿溶血病、自然流产(参见 614389)和阵发性冷性血红蛋白尿(PCH)(病毒感染后儿童中常见的一种综合征)有关。在 PCH 中,抗 P 也称为 Donath-Landsteiner 抗体(Cantin 和 Lyonnais,1983;Spitalnik 和 Spitalnik,1995)。

▼ 分子遗传学

Hellberg 等人在来自具有 P1PK 血型系统 P(k) 表型(参见 111400)的患者的 4 份血液样本中(2002) 在 B3GALT3 基因中鉴定出 4 个纯合突变(603094.0001-603094.0004),预计这些突变会使酶失去功能。酶活性的缺失导致 P(k) 表型。

海尔伯格等人(2004) 通过分析 A4GALT(607922) 和 B3GALT3 基因,探索了临床上重要但罕见的血型表型 p、P(1)(k) 和 P(2)(k) 的分子基础。分别用于合成相关的 Gb3 和 Gb4 抗原。缺乏这些糖脂部分与严重的输血反应和反复自然流产有关,但也提供了针对传染源的免疫力。海尔伯格等人(2004) 鉴定了 P(k) 基因(A4GALT) 中的 9 个新突变和 5 个先前描述的突变,以及 P 基因(B3GALT3) 中的 4 个新突变和 2 个先前描述的突变。 14 个等位基因中 13 个新突变的发现进一步强调了 GLOB 血型系统中糖基转移酶基因座的遗传异质性。

▼ 等位基因变异体(4 个选定示例):

.0001 P1PK 血型系统,P(k) 表型
B3GALT3,202C-T

Hellberg 等人在来自一名具有 P1PK 血型系统 P(2)(k) 表型(参见 111400)的芬兰患者的血液样本中(2002) 鉴定了 B3GALT3 基因中的纯合 202C-T 转换,导致残基 67 后出现过早终止密码子。预计该突变会将蛋白质截短至其天然长度的 20%,从而使酶失去功能。

.0002 P1PK 血型系统,P(k) 表型
B3GALT3,1-BP INS,537A

Hellberg 等人在来自一名具有 P1PK 血型系统 P(2)(k) 表型(参见 111400)的阿拉伯患者的血液样本中(2002) 鉴定出纯合 1-bp 插入 537-538insA,导致移码并在密码子 182 过早停止。预计该突变会将蛋白质截短至其天然长度的 55%,从而使酶失去功能。

.0003 P1PK 血型系统,P(k) 表型
B3GALT3、ARG271GLY

Hellberg 等人在来自一名具有 P1PK 血型系统 P(1)(k) 表型(参见 111400)的英国患者的血液样本中(2002) 鉴定了纯合 811G-A 转变,导致 arg271 到甘氨酸取代(R271G)。在 440 个欧洲等位基因中未检测到该突变。与相似基因的序列比较表明,该突变涉及转移酶 C 端结构域高度保守区域中的带电残基与不带电残基,这可能导致其失活。

.0004 P1PK 血型系统,P(k) 表型
B3GALT3、GLU266ALA

Hellberg 等人在来自一名具有 P1PK 血型系统 P(2)(k) 表型(参见 111400)的法国患者的血液样本中(2002) 鉴定出纯合的 797A-C 颠换,导致 glu266-to-ala 取代(E266A)。在 440 个欧洲等位基因中未检测到该突变。与相似基因的序列比较表明,该突变涉及转移酶 C 端结构域高度保守区域中的带电残基与不带电残基,这可能导致其失活。

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