ALG10 α-1,2-葡萄糖基转移酶 B; ALG10B
ALG10,酿酒酵母,同源物,B
ALG10,酿酒酵母,同源物;ALG10
钾通道调节器 1;KCR1
HGNC 批准的基因符号:ALG10B
细胞遗传学位置:12q12 基因组坐标(GRCh38):12:38,316,687-38,329,721(来自 NCBI)
▼ 说明
ALG10B 或 KCR1 是一种质膜相关蛋白,似乎充当心脏钾通道的调节子单元(参见 KCNH2, 152427)。ALG10B 与酵母 Alg10 同源,后者是一种内质网蛋白,将末端 α-1,2 葡萄糖添加到脂质连接的寡糖上(Kupershmidt 等,2003)。
▼ 克隆与表达
霍希等人(1998) 筛选了大鼠大脑中的 mRNA,这些 mRNA 在卵母细胞中表达时会产生 K+ 电流。一种 mRNA 表现出非失活的外向 K+ 电流,类似于在小脑颗粒神经元中观察到的固定外向电流。通过抑制克隆策略,他们克隆了相应的大鼠 cDNA,Kcr1。474 个氨基酸的 Kcr1 蛋白具有 12 个假定的跨膜结构域和几个假定的糖基化位点。该序列缺乏 K+ 通道的保守离子孔结构域。Northern印迹分析显示该基因在所有测试的大鼠组织中以不同水平表达。
通过 EST 数据库筛选,以大鼠 Kcr1 序列作为查询,Kupershmidt 等人(2003) 将 ALG10B(他们称之为 KCR1)鉴定为人类同源物。人 KCR1 包含 12 个假定的跨膜结构域,与大鼠 Kcr1 具有 86% 的氨基酸同一性。Northern 印迹分析在包括心脏在内的多种人体组织中检测到约 2 和 3 kb 的转录物,类似于大鼠 Kcr1 的广泛组织分布。
普罗布斯特等人(2013) 指出,人类有 2 个 ALG10 拷贝,即 ALG10A(618355) 和 ALG10B,而小鼠只有 ALG10b。两种人类基因似乎都被转录和剪接,并且都似乎产生全长蛋白质。
▼ 测绘
普罗布斯特等人(2013) 指出 ALG10B 基因对应到染色体 10q 的中心周区域。复制副本 ALG10A 对应到染色体 10p 的中心周区域。小鼠 Alg10b 基因对应到染色体 15。
Gross(2019) 根据 ALG10B 序列(GenBank BC137413) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 ALG10B 基因对应到染色体 12q12。
▼ 基因功能
Hoshi 等人的功能表达研究(1998) 证明大鼠 Kcr1 与 ether-a-go-go(EAG) K+ 通道的 α 子单元相互作用(见 603305)并加速这些通道的激活,表明 Kcr1 是一种 EAG 通道调节蛋白。
Burda 和 Aebi(1998) 证明酿酒酵母 Alg10 作为 α-1,2 葡萄糖基转移酶发挥作用,参与脂质连接的 Glc(2)Man(9)GlcNAc(2) 寡糖的末端糖基化步骤。
库珀施密特等人(2003) 发现 KCR1 与 HERG(152427) 共免疫沉淀,HERG 是心脏钾通道 I(Kr) 的成孔子单元。他们指出,HERG 被许多常见的治疗化合物阻断,并且在某些个体中,即使短暂接触某些药物也会引起危及生命的心律紊乱,称为获得性长 QT 综合征(aLQTS;参见 152427)。功能分析表明,KCR1 降低了心脏和非心脏细胞系中 HERG 对经典致心律失常 HERG 阻滞剂的敏感性。库珀施密特等人(2003) 表明,当 KCR1 与 HERG 结合时,可能会限制 HERG 对促心律失常药物阻断的敏感性。
▼ 分子遗传学
Petersen 等人报道,ALG10B 基因中的 ile447-to-val 变异(603313.0001) 与获得性长 QT 综合征的易感性降低有关(2004)已被重新分类为多态性。彼得森等人(2004) 指出,尽管根据美国食品和药物管理局的数据,aLQTS 是药物退出市场的主要原因,但 aLQTS 患者的 DNA 测序(见 613688)仅在极少数情况下发现了 HERG 突变(见 152427.0014),这表明HERG 调节剂通常负责。通过使用线虫,Petersen 等人(2004) 开发了体内行为测定,鉴定了蠕虫 HERG 直向同源物 Unc103 的候选调节剂。通过使用 RNA 干扰方法,他们表明 2 种 HERG 相互作用蛋白 hyperkinetic 和 Kcr1 的蠕虫同源物可以改变 Unc103 的功能。在患有药物诱导的心脏复极缺陷的患者中,KCR1 基因测序显示 ile447 到 val 的替代(I447V;185100.0001),相对于匹配的对照人群(7.0%),其发生频率降低(1.1%),表明 I447V 可能会降低获得性长 QT 综合征的易感性。通过使用 HERG 与野生型和 I447V KCR1 cDNA 共表达进行 HERG 对多非利特敏感性的体外研究支持了临床结果。
▼ 动物模型
普罗布斯特等人(2013) 报道了一种新的小鼠突变体,neurologic/sensory-5(Nse5),该突变体已在 N-乙基-N-亚硝基脲(ENU) 筛选中被鉴定出。纯合子 Nse5 小鼠在断奶时(3 周龄)对声音的惊吓反应严重减弱或消失,而在 6 周龄时对声音没有反应。没有出现抛头和/或转圈行为,这表明 Nse5 突变影响了耳蜗,但没有影响前庭器官。纯合 Nse5 小鼠的听力障碍似乎是非综合征性的。纯合子 Nse5 小鼠具有异常的听觉脑干反应、畸变产物耳声发射和耳蜗颤音,但耳蜗内电位正常。结果表明外毛细胞存在缺陷,组织学分析证实了这一点。作者在 Nse5 突变体中的 Alg10b 基因中发现了一个点突变,导致 leu389 到 Ser(L389S) 的取代。含有野生型 Alg10b 的转基因的表达挽救了纯合 Nse5 小鼠的突变表型,证实了 L389S 突变是致病原因。
▼ 等位基因变异体(1 个选定示例):
.0001 重新分类 - ALG10B 多态性
ALG10B,ILE446VAL
该变异原名为 LONG QT SYNDROME 2, ACQUIRED, REDUCED SUCEPTIBILITY TO,根据 Hamosh(2022) 对 gnomAD 数据库的审查,已被重新分类为多态性。该变体之前被指定为 I447V,具有不同的编号系统。
Petersen 等人在患有获得性长 QT 综合征的患者中(2004) 发现 KCR1 基因中的 1339A-G 转换导致 ile447 到 val(I447V) 取代,相对于匹配的对照群体(7.0%),发生频率较低(1.1%),这表明I447V 可能会降低获得性长 QT 综合征的易感性。
Hamosh(2022) 指出,在 gnomAD 数据库(v.2.1.1) 中,I446V 变体存在于 281,992 个等位基因中的 5,179 个等位基因和 107 个纯合子中,在东南亚人中的频率为 0.06055,总体频率为 0.01837。