蛋白质O-岩藻糖基转移酶1；POFUT1
OFUT1; OFUCT1
KIAA0180
HGNC 批准的基因符号：POFUT1
细胞遗传学定位：20q11.21 基因组坐标（GRCh38）：20:32,207,880-32,238,658（来自 NCBI）
▼ 说明
表皮生长因子（EGF；131530）许多细胞表面和分泌蛋白的类似重复。O-岩藻糖聚糖在配体诱导的受体信号传导中发挥重要作用。例如，通过β-1,3-N-乙酰葡糖胺基转移酶边缘（602577）对Notch（190198）上的O-岩藻糖进行延伸，调节Notch对其配体作出反应的能力。将O-岩藻糖添加到EGF样重复序列上的酶是GDP-岩藻糖蛋白O-岩藻糖基转移酶，或POFUT1（Wang et al., 2001）。
▼ 克隆与表达
Wang等人（2001）通过使用从CHO细胞中纯化的Pofut1的N端序列分析推导的探针筛选序列数据库，鉴定了Nagase等人（1996）克隆的部分cDNA，KIAA0180。Wang等（2001）通过筛选人心脏cDNA文库，获得了编码POFUT1的全长cDNA，将其命名为OFUCT1。全长 cDNA 编码 388 个氨基酸的蛋白质，具有典型的 II 型膜方向的预测 N 端跨膜序列。Wang et al.（2001）在小鼠、果蝇和线虫中鉴定出 POFUT1 同源物，与人类 POFUT1 的氨基酸一致性分别为 90.4%、41.2% 和 29.4%。Northern 印迹分析在所有检查的组织中检测到大约 5 kb 的主要 POFUT1 转录物，与 O-岩藻糖修饰的广泛定位一致。还检测到其他几个较弱的条带，表明其他转录本可能在某些组织中表达。
Li等（2013）证明Pofut1在斑马鱼的皮肤和其他器官中表达，其中在睾丸、鳍和卵巢中表达量最高。
▼ 测绘
Wang等（2001）通过基因组序列分析，将POFUT1基因定位到染色体20q11，靠近着丝粒。它位于PLAGL2（604866）和KIF3B（603754）基因之间。他们将小鼠基因定位到小鼠染色体2的同源区域。
▼ 基因功能
Wang等人（2001）表明，在昆虫细胞中表达可溶形式的人POFUT1产生了具有预测分子量的蛋白质，其动力学和酶学特性与从CHO细胞中纯化的Pofut1相似。
使用RNA干扰降低果蝇中Pofut1的表达，Okajima和Irvine（2002）证明O-连接的岩藻糖是Notch信号传导所必需的，包括边缘依赖性和边缘非依赖性过程。研究发现，信号接收细胞和 Notch 激活的上游对 Pofut1 的需求是细胞自主的。Pofut1 的转录受到发育调控，Pofut1 的过度表达会抑制 Notch 信号传导。作者得出结论，POFUT1 是 Notch 通路的核心组成部分，是其配体激活 Notch 所必需的，其调节可能有助于发育过程中 Notch 激活的模式。
Notch 受体信号传导调节细胞生长和分化，Notch 信号传导途径的核心成分从果蝇到人类都是保守的。Shi和Stanley（2003）表明，缺乏蛋白O-岩藻糖基转移酶-1的小鼠胚胎在妊娠中期死亡，并在体节发生、血管发生、心脏发生和神经发生方面存在严重缺陷。该表型与缺乏早老素等所有Notch信号通路下游效应子的胚胎相似，并且与Cripto（187395）、Notch受体、Notch配体或Fringe的无效表型不同。因此，蛋白 O-岩藻糖基转移酶-1 是哺乳动物 Notch 信号通路的重要核心成员。
Okajima et al.（2005）发现果蝇Pofut1具有独特的Notch伴侣活性。他们将 Ofut1 定位于内质网，并表明这种定位对于体内功能至关重要。Ofut1可以与Notch结合，是野生型Notch从内质网运输出来所必需的，并且可以部分挽救与Notch点突变相关的分泌和配体结合缺陷。Ofut1 促进 Notch 折叠的能力不需要其岩藻糖基转移酶活性。Okajima et al.（2005）得出结论，糖基转移酶可以结合内质网中的底物以促进正常折叠。
Li et al.（2013）在HaCaT细胞中证明，敲低POFUT1会降低NOTCH1（190198）、NOTCH2（600275）、HES1（139605）和KRT5（148040）的表达。
▼ 分子遗传学
2个无血缘关系的中国家庭成员中患有Dowling-Degos病（DDD2; 615327），Li et al.（2013）鉴定了POFUT1基因的杂合截断突变（分别为607491.0001和607491.0002）；这些突变在每个家庭中都与疾病共分离，但在 600 名中国对照者中未发现这两种突变。
▼ 动物模型
Li等人（2013）观察到，斑马鱼中POFUT1的吗啡啉敲低在受精后48小时（hpf）产生色素减退表型，并在72 hpf时产生异常黑色素分布，复制了Dowling-Degos病患者中观察到的临床表型（见615327） 。
▼ 等位基因变异体（2个精选例子）：
.0001 道林-德戈斯病 2
POFUT1、GLU144TER
一个患有道林-德戈斯病（DDD2；DDD2；615327），Li et al.（2013）鉴定了 POFUT1 基因外显子 4 中 c.430G-T 颠换的杂合性，导致 glu144-to-ter（E144X）取代。对 2 个受影响个体的永生化淋巴细胞的 RNA 分析显示 POFUT1 转录本正常，但没有截短的转录本，这可能是由于无义介导的衰变所致。
.0002 道林-德戈斯病 2
POFUT1，1-BP 删除，482A
一名 53 岁中国女性，患有道林-德戈斯病（DDD2；615327），Li et al.（2013）鉴定了 POFUT1 基因外显子 4 中 1 bp 缺失（c.482delA）的杂合性，导致预计会导致提前终止的移码（Lys161SerfsTer42）。
