5-引物-核苷酸酶,胞质 IIIA;NT5C3A

核苷酸酶,5-素,胞质 III;NT5C3
尿苷5-质单磷酸水解酶1;UMPH1
嘧啶 5-引物-核苷酸酶 1;P5N1

HGNC 批准的基因符号:NT5C3A

细胞遗传学定位:7p14.3 基因组坐标(GRCh38):7:33,014,113-33,062,776(来自 NCBI)

▼ 说明

嘧啶5-引物核苷酸酶(P5N; EC 3.1.3.5),也称为尿苷5-素单磷酸水解酶(UMPH),催化嘧啶5-素单磷酸UMP和CMP去磷酸化为相应的核苷。红细胞中有2种嘧啶5-引物核苷酸酶同工酶,分别称为I型(UMPH1)和II型(UMPH2);191720)。这两种酶在人体中无法通过电泳分离,但具有不同的动力学特性,并且蛋白质没有同源性。

▼ 克隆与表达

UMPH1的克隆和在大肠杆菌中的表达表明该蛋白由286个氨基酸组成,与先前鉴定的狼疮包涵蛋白p36相同(Amici et al.(1994, 2000))。Marinaki 等人(2001)确定外显子 2 的选择性剪接产生了 297 个氨基酸形式的蛋白质。两种形式的蛋白质均在网织红细胞和淋巴细胞中表达。

Kanno et al.(2004)在网织红细胞中鉴定了 NT4C3 基因的第三种选择性剪接形式,其中包括额外的 87 bp 序列。该序列位于外显子2序列下游6.2kb和外显子3序列上游2.7kb;因此,该基因包含 11 个外显子,跨度约为 48 kb。

▼ 基因结构

使用 UMPH1 的推定 cDNA 序列,Marinaki 等人(2001)生成了基因组 DNA 序列。该基因包含 10 个外显子,其中外显子 2 具有选择性剪接。

▼ 测绘

通过序列分析,Marinaki et al.(2001)将UMPH1基因定位到染色体7p15-p14。他们在染色体 4 和 7 上发现了 UMPH1 假基因。

▼ 分子遗传学

嘧啶5-引物核苷酸酶缺乏症(266120)会导致常染色体隐性溶血性贫血,其特征是明显的嗜碱性点画和红细胞内高浓度嘧啶核苷酸的积累。这种酶与铅中毒引起的贫血有关,并可能与学习困难有关。I 型 UMPH 在溶血性贫血病例中缺乏;在这些情况下,II 型 UMPH2 的活性是正常的。Marinaki等人(2001)在因UMPH1缺陷而导致溶血性贫血的患者中发现了UMPH1基因的致病纯合突变(606224.0001-606224.0003)。

Rees et al.(2003)回顾了嘧啶5-引发核苷酸酶缺乏症。他们列出了 UMPH1 基因中已发现的 7 个突变。他们指出,在发现嘧啶5-引发核苷酸酶缺乏症之后,人们意识到,唯一可能导致如此明显的嗜碱性点画的其他情况是铅中毒,这也是溶血的原因。已知该酶对重金属离子的抑制非常敏感。铅中毒的大多数血液学特征可以通过抑制这种酶来解释,尽管神经学和其他特征可能是由于不同的机制造成的。

Balta等人(2003)对来自4个无关近亲家庭的6名土耳其患者的嘧啶5-引发核苷酸酶缺乏症的分子病理学进行了表征。他们在这些患者的UMPH1基因中发现了3种不同的突变(606224.0004-606224.0006)。在所有家庭中,父母的相关突变都是杂合的。

Bianchi等人(2003)研究了6名无血缘关系的嘧啶5-引发核苷酸酶缺乏症患者(1名来自意大利北部,5名来自意大利南部)的血液学和分子特征。他们在这些患者的UMPH1基因中发现了4种不同的突变(606224.0007-606224.0009),其中5名是纯合子,1名是复合杂合子。仅1例可以证实父母近亲结婚。两名患者携带Balta等人(2003)之前发现的743insGG突变(604224.0004)。

Kanno等人(2004)在9个嘧啶5-引物核苷酸酶缺乏的日本家系中鉴定出5个新的纯合突变:2个错义突变(见606224.0010)、一个剪接突变、一个1-bp插入和一个9-bp缺失。

▼ 等位基因变异体(10个精选例子):

.0001 UMPH1 缺乏所致溶血性贫血

NT5C3A、ASP98VAL

Hansen等人(1983)报道的挪威兄妹患有溶血性贫血和嗜碱性点画(266120),Marinaki等人(2001)发现了UMPH1基因的asp98到val的突变。这些同胞的血管内溶血、尿铁丢失、肾脏铁沉积和缺铁的情况不常见。其他已发表的 UMPH1 缺陷报告中并未注意到这一点。父母是突变杂合子,他们在 5 代之前有一个共同的祖先。截至报告发布时,这些同胞已年近二十,血红蛋白水平维持在约 10g/dL,没有因慢性溶血而出现明显并发症。

.0002 UMPH1 缺乏导致的溶血性贫血

NT5C3A、GLN177TER

在一名收养的南非女孩中,由于嘧啶5-引物核苷酸酶缺乏(266120)而患有典型的溶血性贫血并伴有嗜碱性点画(266120),Marinaki等人(2001)发现UMPH1基因中gln177-to-ter突变的纯合性。

.0003 UMPH1 缺乏导致的溶血性贫血

NT5C3A、IVS9AS、GT、-1

在一名 55 岁南非白人农民中,患有与嘧啶 5-引物核苷酸酶水平低下和红细胞内嘧啶核苷酸积累相关的溶血性贫血(266120),Marinaki 等人(2001)在 UMPH1 基因中发现了一个剪接位点突变,导致 cDNA 外显子 9(201 bp)丢失。相同的核苷酸涉及另一个剪接突变(606224.0007)。

.0004 UMPH1 缺乏导致的溶血性贫血

NT5C3A,2-BP INS,743GG

Balta等人(2003)在来自2个家族的4名嘧啶5-引物核苷酸酶缺乏症(266120)的土耳其患者中,在UMPH1基因的外显子9中发现了一个纯合的2-bp插入(743insGG),导致了染色体过早终止23下游bp。

Bianchi等人(2003)在2例意大利5-引物核苷酸酶缺乏症患者中鉴定出743insGG突变,1例为纯合状态,另一例为复合杂合状态,伴有IVS9-1G-C突变(606224.0007)。

.0005 UMPH1 缺乏导致的溶血性贫血

NT5C3A、TYR181TER

在一个患有嘧啶5-引物核苷酸酶缺陷的土耳其家族成员中(266120),Balta et al.(2003)在UMPH1基因的外显子8中鉴定出543T-G颠换的纯合性,导致tyr181-to-ter( Y181X)突变。

Bianchi 等人(2003)在 2 名无血缘关系的意大利嘧啶 5-引物核苷酸酶缺乏症患者中发现了 Y181X 突变。

.0006 UMPH1 缺乏导致的溶血性贫血

NT5C3A,1-BP INS,384A

在一个患有嘧啶 5-引物核苷酸酶缺陷的土耳其家族成员中(266120),Balta 等人(2003)在 UMPH1 基因的外显子 7 中鉴定出 1-bp 插入(384insA)的纯合性,从而在附近的密码子。

.0007 UMPH1 缺乏导致的溶血性贫血

NT5C3A、IVS9AS、GC、-1

Bianchi等人(2003)在一名意大利嘧啶5-引物核苷酸酶缺乏症患者(266120)中鉴定出UMPH1基因中2个突变的复合杂合性:IVS9-1G-C剪接突变和2-bp插入(743insGG;606224.0004)。相同的核苷酸涉及另一个剪接突变(606224.0003)。

.0008 UMPH1 缺乏导致的溶血性贫血

NT5C3A、ASN190SER

在一个患有嘧啶5-引物核苷酸酶缺陷的意大利家族(266120)的受影响成员中,Bianchi等人(2003)在UMPH1基因的密码子190(N190S)处发现了AAT(asn)-to-AGT(ser)突变。

.0009 UMPH1 缺乏所致溶血性贫血

NT5C3A,1-BP 删除,576G

Bianchi等人(2003)在来自意大利南部的3例嘧啶5-引物核苷酸酶缺乏症患者(266120)中发现了UMPH1基因中的1-bp缺失(576delG)。

.0010 UMPH1 缺乏导致的溶血性贫血

NT5C3A、GLY241ARG

Kanno等人(2004)在9个日本嘧啶5-引物核苷酸酶缺乏症家族中的5个受影响成员(266120)中鉴定出UMPH1基因中G-to-C颠换的纯合性,将密码子241从GGA(gly)改变至CGA(arg)(G241R)。携带G241R突变的5个家系起源于九州地区西部沿海地区,具有共同的单倍型,表明G241R是始祖突变。

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