UDP-N-乙酰-α-D-半乳糖胺：多肽N-乙酰半乳糖氨基转移酶11； GALNT11

GalNAc 转移酶 11；GalNAcT11

HGNC 批准的基因符号：GALNT11

细胞遗传学位置：7q36.1 基因组坐标（GRCh38）：7:152,025,674-152,122,340（来自 NCBI）

▼ 说明

膜结合多肽 N-乙酰半乳糖胺基转移酶（EC 2.4.1.41），例如 GALNT11，催化高尔基体中肽的粘蛋白型 O-糖基化的第一步。这些酶将 N-乙酰半乳糖胺（GalNAc） 从 UDP-GalNAc 转移到目标蛋白中丝氨酸或苏氨酸的羟基（Peng 等人总结，2010）。

▼ 克隆与表达

Schwientek 等人使用 PCR（2002） 从胃癌细胞系 cDNA 文库中克隆了人 GALNT11。推导的 608 个氨基酸的 II 型跨膜蛋白在其 N 末端有一个短的胞质尾，随后是跨膜结构域、茎区、催化结构域和 C 端凝集素结构域。它还具有 2 个潜在的 N-糖基化位点，并且 GALNT11 的凝集素结构域前面有一个在其他 GALNT 中未发现的独特的 20 个氨基酸序列。施维恩泰克等人（2002） 还从小鼠和果蝇中克隆了 GALNT11 的直系同源物。小鼠蛋白与人类 GALNT11 有 87% 的同一性。对人体组织的 Northern 印迹分析检测到约 2.4 kb GALNT11 转录物在肾脏中高表达，而在脑、心脏和骨骼肌中表达较低。胎盘中的表达较弱，而在其他检查组织中则不存在。Galnt11在肾脏中也高表达，但在其他组织中的表达模式与人体不同。EST 数据库分析还表明，GALNT11 在人类中的表达比在小鼠中更广泛。人肾的免疫组织化学分析显示 GALNT11 在肾小管中表达，但在肾小球中不表达，其颗粒状细胞内染色模式与高尔基体定位一致。

▼ 基因功能

施维恩泰克等人（2002） 表明人 GALNT11 对几种肽底物具有半乳糖基转移酶活性。GALNT11 的果蝇直系同源物 GalNAcT1 显示出类似的活性特征。

博斯科夫斯基等人（2013） 证明 GALNT11 对于睫状体类型的规范至关重要。博斯科夫斯基等人（2013） 表明，在热带爪蟾中，GALNT11 激活 Notch 信号传导。GALNT11 O-糖基化人 NOTCH1（190198） 肽在体外，从而支持通过增加 ADAM17（603639） 介导的 Notch 受体胞外域脱落或通过修饰特定 EGF 重复序列来激活 Notch 的机制。博斯科夫斯基等人（2013） 开发了一种爪蟾左右组织纤毛的定量实时成像技术，并表明 GALNT11 介导的 NOTCH1 信号调节左右组织纤毛的空间分布和比率。GALNT11 或 NOTCH1 耗竭会增加运动纤毛的比例，但会牺牲不运动纤毛的比例，并产生侧向性缺陷，让人想起纤毛传感器 PKD2 的丢失（173910）。相比之下，Notch 过度表达会降低该比率，模仿纤毛病原发性纤毛运动障碍-1（CILD1；244400）。博斯科夫斯基等人（2013） 得出的结论是，他们的数据表明 GALNT11 修饰了 Notch，在左右组织者的活动纤毛和不活动纤毛之间建立了基本平衡，以确定侧向性，并揭示了人类异位性的一种新机制。

▼ 基因结构

施维恩泰克等人（2002） 确定 GALNT11 基因包含 10 个外显子。

▼ 测绘

施维恩泰克等人（2002） 报道 GALNT11 基因对应到染色体 7q36.1。他们将小鼠 Galnt11 基因定位到染色体 5 的一个区域，该区域与人类染色体 7q36.1 具有同源性。

▼ 分子遗传学

在左右图案中的作用

Fakhro 等人通过对 262 名异型性（参见 HTX1, 306955）受试者和 991 名对照者进行高分辨率基因分型（2011） 发现异源性中具有罕见基因拷贝数变异（CNV） 的受试者数量增加了 2 倍（14.5% vs 7.4%，p = 1.5 x 10（-4））。尽管 45 个异源 CNV 中的 7 个存在较大的染色体异常，但 38 个较小的 CNV 总共改变了 61 个基因，其中 22 个具有非洲爪蟾直系同源基因。原位杂交鉴定出这22个基因中的7个在纤毛左右组织体中表达，与之前研究的845个基因中的40个相比显着富集（7倍富集，p小于10（-6））。非洲爪蟾中异位候选基因的吗啡啉敲低表明，5 个基因（NEK2，604043；ROCK2，604002；TGFBR2，190182；GALNT11；和 NUP188，615587）强烈破坏了 PITX2（601542）的形态学左右发育和表达。左右图案的标记。这些效应是特定的，因为来自罕见异位或对照 CNV 的 13 个对照基因中有 0 个产生了显着的左右异常（p = 0.001）。