磷酸甘油酸变位酶2; PGAM2

磷酸甘油酸变位酶,肌肉;PGAMM

HGNC 批准的基因符号:PGAM2

细胞遗传学位置:7p13 基因组坐标(GRCh38):7:44,062,727-44,065,567(来自 NCBI)

▼ 说明

PGAM2 基因编码肌肉磷酸甘油酸变位酶-2(EC 5.4.2.1)。PGAM 是一种二聚体,在不同的组织中含有不同比例的缓慢迁移的肌肉(M) 同工酶和快速迁移的大脑(B) 同工酶(PGAMB,PGAM1;172250)(DiMauro 等人,1986)。

▼ 克隆与表达

尚斯克等人(1987) 分离出一个全长 cDNA,指定 PGAM 的肌肉特异性子单元。推导的 253 个残基蛋白质明显与酵母 Pgam 和双磷酸甘油酸变位酶(BPGM; 613896) 有关。使用该 cDNA 进行的基因组 Southern 分析表明,人类基因组中存在一个大型 PGAM 基因家族,而 Northern 分析则证明了特定 PGAM 基因的组织特异性转录。B 子单元主要在红细胞、肝脏和脑中表达,M 子单元主要在肌肉中表达,两个子单元在心脏中表达。

▼ 基因结构

辻野等人(1989) 发现 PGAM2 基因跨度为 2.83 kb,具有与 BPGM 基因相似的 3 外显子/2 内含子结构,因为两个基因中的第二个内含子位于完全相同的位置。与其他肌肉特异性酶基因的比较显示,5-prime 侧翼区域有一个保守的 9 bp 元件(GGGGCTGGG),可能与编码肌肉特异性酶的基因的表达有关。

▼ 测绘

通过原位杂交,Mattei 等人(1989) 将 PGAMM 基因定位到染色体 7p13-p12;参见 Castella-Escola 等人(1990)。PGAM 的 B 子单元对应到 10q24。

爱德华兹等人(1989) 使用聚合酶链式反应(PCR) 扩增啮齿动物/人类杂交 DNA 中的人类 PGAM2 序列,从而将该基因定位到人类染色体 7。

▼ 分子遗传学

Tsujino 等人在 5 名患有肌肉磷酸甘油酸变位酶缺乏症(也称为糖原累积病 X(GSD10; 261670))的患者中(1993) 鉴定了 PGAM2 基因(612931.0001-612931.0003) 中的 3 个纯合或复合杂合突变。5名患者中有4名是非裔美国人;第五个是意大利人。所有患者的 PGAM2 活性均严重降低(正常值的 2% 至 6%)。

▼ 等位基因变异体(4 个选定示例):

.0001 糖原贮积症 X
PGAM2、TRP78TER

在 3 名无关的非裔美国患者中,患有糖原累积病 X(GSD10; 261670),Tsujino 等人(1993) 鉴定了 PGAM2 基因中的纯合 G 到 A 转变,导致 trp78 到 ter(W78X) 取代。Bresolin 等人之前曾描述过其中两名患者(1983)和基塞尔等人(1985)。第三位患者是一名 17 岁女孩,自 8 岁起就抱怨运动不耐受;剧烈的运动会导致运动肌肉疼痛和痉挛。在肌痛发作期间,血清肌酸激酶升高,但没有色素尿。一位兄弟抱怨有类似的运动不耐受和痉挛,并且血清肌酸激酶持续升高。第四名患者也是非裔美国人,是 W78X 和 G89A 的复合杂合子(612931.0002)。所有患者的 PGAM2 活性均降至正常值的 2.1% 至 6%。

.0002 糖原贮积症 X
PGAM2、GLU89ALA

Tsujino 等人在一名患有 GSD10(261670) 的 30 岁非洲裔美国男子中(1993) 鉴定了 PGAM2 基因中 2 个突变的复合杂合性:W78X(612931.0001) 和导致 glu89 到 ala(E89A) 取代的 A 到 C 颠换。他报告说,他在参加比赛后几个小时就出现了色素尿症。血清肌酸激酶显着升高,尿液中出现肌红蛋白。他出现肾衰竭,需要血液透析。他在 21 岁和 22 岁时曾有过两次类似的症状,都是在剧烈运动后发生的。PGAM2 活性为正常值的 2.6%。

.0003 糖原贮积症 X
PGAM2, ARG90TRP

一名 24 岁的意大利男子是第一个报道患有肌肉磷酸甘油酸变位酶缺乏症(GSD10; 261670) 的白人(Vita 等,1990)(1993) 证明了 PGAM2 基因中 C 到 T 转变的纯合性,导致 arg90 到 trp(R90W) 取代。在短暂的剧烈运动后,他出现了肌痛、无力和色素尿的症状。PGAM2 活性为正常值的 6%。

.0004 糖原贮积症 X
PGAM2、GLY97ASP

Hadjigeorgiou 等人在一个部分 PGAM2 缺陷(GSD10; 261670) 的日本家庭中(1999) 鉴定了 PGAM2 基因中的 209G-A 转变,导致密码子 97 处高度保守的甘氨酸被天冬氨酸(G97D) 取代。两名 G97D 突变杂合家庭成员出现运动不耐症和肌肉痉挛。在至少 2 个家族中,先前已描述过明显的杂合子(Tsujino 等人,1993 年;Bresolin 等人,1983 年)。

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