溶质载体家族 7,成员 14;SLC7A14
KIAA1613
HGNC 批准的基因符号:SLC7A14
细胞遗传学定位:3q26.2 基因组坐标(GRCh38):3:170,459,548-170,586,075(来自 NCBI)
▼ 说明
SLC7A14 主要在神经组织中表达。它定位于溶酶体,预计可介导溶酶体对阳离子氨基酸的摄取(Jaenecke et al., 2012)。
▼ 克隆与表达
通过对大小分级的胎儿脑 cDNA 文库中的克隆进行测序,Nagase 等人(2000)克隆了 SLC7A14,他们将其命名为 KIAA1613。该转录本的3-prime UTR有重复元件,推导的686个氨基酸的蛋白与大鼠阳离子氨基酸转运蛋白-1(SLC7A1;SLC7A1;104615)。RT-PCR ELISA 仅在成人和胎儿大脑以及成人脊髓中检测到 KIAA1613 表达。在所有检查的成人大脑区域中均检测到表达。
Closs等人(2006)在其综述中报道,全长771个氨基酸的SLC7A14蛋白具有14个跨膜结构域和胞外环2中的N-糖基化位点。
利用计算机分析鉴定可能的蛋白磷酸酶-1(PP1;参见176875)-含有RVxF基序的相互作用蛋白,Hendrickx等人(2009)鉴定出SLC7A14。
Jaenecke等人(2012)利用多组织RNA面板发现SLC7A14在小脑中高表达,其次是整个成人大脑和脊髓。在肾上腺、脾脏、结肠、子宫、脐带和胎脑中检测到弱表达,但在检查的其他 15 个外周组织中未检测到弱表达。SLC7A14 在 TGW-1 神经母细胞瘤细胞、人脐静脉内皮细胞和皮肤成纤维细胞中也高表达。NB-OK-1 神经母细胞瘤细胞中存在弱表达,但其他几种细胞系(包括 2 种神经元细胞系)中不存在弱表达。荧光标记的 SLC7A14 定位于溶酶体。
Jin et al.(2014)研究了小鼠中Slc7a14的表达谱,观察到在视网膜、大脑和脊髓中高表达。表达早在胚胎 E18.5 日就很明显,并且在小鼠视网膜出生后发育期间表达增加。免疫组织学分析证明 Slc7a14 在内核层和光感受器层中特异性表达。
▼ 测绘
Hartz(2014)根据SLC7A14序列(GenBank AB046833)与基因组序列(GRCh37)的比对,将SLC7A14基因定位到染色体3q26.2。
▼ 基因功能
Hendrickx et al.(2009)表明SLC7A14抑制PP1的磷酸酶活性。
Jaenecke et al.(2012)将SLC7A14的81个氨基酸功能域融合到CAT2的骨架上(SLC7A2;601872)在细胞表面表达SLC7A14并表征其转运活性。嵌合蛋白介导精氨酸跨爪蟾卵母细胞膜转运。转运受到 ε-三甲基-L-赖氨酸的弱抑制,并且依赖于 pH 值。转运活性从 pH 5 增加到 8.5,表明 SLC7A14 介导跨溶酶体膜的底物摄取,而不是流出。
▼ 分子遗传学
一名 35 岁中国男性,患有色素性视网膜炎(RP68;Jin et al.(2014)从近亲家庭中筛选了144个已知与RP相关的基因(编号615725),但未发现病理突变。全外显子组测序和纯合性分析鉴定出SLC7A14基因中的纯合错义变异(G330R;615720.0001)经桑格测序证实,并与家系疾病隔离。对另外 247 名常染色体隐性 RP 无关患者进行筛查,发现另外 4 名患者具有 SLC7A14 纯合或复合杂合突变(615720.0002-615720.0004)。
▼ 动物模型
Jin等(2014)建立了slc7a14基因敲低的斑马鱼模型,观察到46.9%的胚胎表现出异常表型,包括眼睛变小(39.2%)和身体严重畸形(7.7%)。没有观察到显着的视网膜结构变化,但 slc7a14 水平降低的突变幼虫表现出异常的光诱导运动反应,强烈表明 SLC7A14 在光感受器发育和功能中具有重要作用,其功能障碍可导致视力障碍。Jin等人(2014)也培育出了Slc7a14缺陷型小鼠,这些小鼠能够存活且具有生育能力,并且没有表现出明显的身体异常。视网膜电图检查显示 2 个月和 6 个月大时出现异常反应;光学相干断层扫描(OCT)检查显示2.5个月大的基因敲除小鼠外层视网膜厚度有减少的趋势,组织学证实视网膜层稍薄。Jin等人(2014)得出结论,小鼠中Slc7a14蛋白的消除会导致视网膜变性,这概括了具有SLC7A14突变的常染色体隐性RP患者的疾病表型。
▼ 等位基因变异体(4个精选例子):
.0001 色素性视网膜炎 68
SLC7A14、GLY330ARG
一名 35 岁中国男性,患有色素性视网膜炎(RP68;Jin et al.(2014)在一个近亲家族中鉴定出 SLC7A14 基因外显子 5 中 c.988G-A 转换的纯合性,导致高度保守残基处的 gly330 至 arg(G330R)取代。这种突变与家族中的疾病分离,在 300 个无关个体的内部全外显子数据集中没有发现。转染的 293D 细胞中的免疫组织化学显示 G330R 突变体表达在整个细胞质中呈弥漫性模式,这与与溶酶体标记重叠的野生型蛋白的模式相反。突变体的异常表达表明,G330R 突变阻止了蛋白质定位到溶酶体,而它通常会在溶酶体中被降解。Jin et al.(2014)在 2 名 42 岁和 53 岁患有 RP 的无亲缘关系的中国女性中,鉴定出复合杂合性中的 G330R 突变与另一个错义突变,即 c.2122T-G 颠换,导致 phe708-to-val( F708V;615720.0002)在高度保守残基处的取代。
.0002 色素性视网膜炎 68
SLC7A14、PHE708VAL
参见 615720.0001 和 Jin 等人(2014)。
.0003 色素性视网膜炎 68
SLC7A14、CYS464PHE
一名患有色素性视网膜炎的 15 岁中国男孩(RP68;615725),Jin et al.(2014)鉴定了SLC7A14基因中c.1391G-T颠换的纯合性,导致高度保守残基处的cys464-to-phe(C464F)取代。在来自 300 个无关个体的内部全外显子组数据集中未发现 C464F 突变。Jin等(2014)在一名患有RP的29岁中国男性中鉴定出复合杂合性中的C464F突变与另一个错义突变,即c.395C-T转变,导致ala132-to-val(A132V; 615720.0004)跨膜结构域内高度保守残基的取代。该男子未受影响的父母均具有其中一种突变杂合子,而他未受影响的兄弟则具有 A132V 杂合子。
.0004 色素性视网膜炎 68
SLC7A14、ALA132VAL