溶质载体家族 35(UDP-半乳糖转运蛋白),成员 2;SLC35A2
UDP-半乳糖转运蛋白; UGALT
此条目中代表的其他实体:
包含 UDP-半乳糖转运蛋白,异构体 1;UGT1,包括
包含 UDP-半乳糖转运蛋白,异构体 2;UGT2,包括
HGNC 批准的基因符号:SLC35A2
细胞遗传学定位:Xp11.23 基因组坐标(GRCh38):X:48,903,183-48,911,958(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
为了使糖基化反应在体内进行,核苷酸糖必须通过易位机制从细胞质或细胞核转运到高尔基体囊泡中,糖基转移酶在高尔基体囊泡中以有序的方式发挥作用。已在中国仓鼠细胞和小鼠细胞中发现糖基化缺陷。小鼠细胞中的突变被发现与人类 X 染色体互补。Hara等人(1993)通过对小鼠FM3A细胞的缺陷型Had-1突变体进行基因互补,克隆了编码UDP-半乳糖易位子的人类基因片段。
Ishida等人(1996)鉴定了一个SLC35A2剪接变体,他们将其命名为UGT2,其编码的蛋白质比Miura等人(1996)鉴定的393个氨基酸变体(UGT1)长3个氨基酸;这 2 种蛋白质仅在最后 8 个残基上有所不同。UGT2 变体能够补充 小鼠 Had-1 细胞系的半乳糖转运蛋白缺陷。
▼ 基因功能
Carette et al.(2009)使用插入诱变开发了一种筛选方法,在人类细胞系单倍体中为除染色体8之外的所有染色体生成无效等位基因。Carette et al.(2009)使用这种方法鉴定了感染所必需的宿主因子患有流感,包括 SLC35A2。SLC35A2 基因产物将尿苷 5-引发-二磷酸-半乳糖从细胞质转运到高尔基体,在高尔基体中它作为糖基供体,对于唾液酸修饰的聚糖的生成至关重要。
▼ 测绘
Hara等(1993)利用荧光原位杂交将SLC35A2基因定位到染色体Xp11.23-p11.22。由于 Wiskott-Aldrich 综合征(301000)对应到同一区域,并且由于 CD43(一种细胞表面唾液酸糖蛋白)在这种疾病中存在缺陷,因此暗示了 UGTL 基因在该疾病中的作用。
▼ 分子遗传学
3例无亲属关系的先天性糖基化II型障碍患者(CDG2M;300896),Ng et al.(2013)在SLC35A2基因中鉴定出3种不同的从头突变。两个男孩携带体细胞嵌合状态的半合子突变(314375.0001、314375.0002),而女孩则携带杂合突变(314375.0003)。Ng 等人(2013)假设保留功能性 SLC35A2 等位基因可能是生存所必需的。患者的实验室研究显示血清转铁蛋白模式异常,复合型 N-聚糖多个分支中半乳糖和唾液酸丢失。与对照组相比,患者细胞的 UDP-半乳糖高尔基体转运也减少。然而,血清糖蛋白上部分半乳糖基化聚糖的存在表明可能存在以前未被识别的UDP-gal转运蛋白。所有患者的异常转铁蛋白模式均随着年龄的增长而正常化,但没有临床改善,这表明突变等位基因是在婴儿期被选择的,并且相关测试的诊断窗口有限。
3名无血缘关系的日本女孩患有发育性和癫痫性脑病-22(DEE22; 300896)临床诊断为West综合征,Kodera等(2013)在SLC35A2基因中鉴定出3种不同的从头杂合突变(314375.0004-314375.0006)。前 2 个突变是通过全外显子组测序发现的;第三名患者是 328 名患有类似疾病的患者中的一名,他们接受了靶向 SLC35A2 测序。其中两个突变导致蛋白质被截短,表明功能丧失,而其中一个突变是错义突变,没有进行功能研究。尽管所有患者均未发现血清蛋白糖基化异常的证据,并且其中 2 名患者存在 X 失活,但 Kodera 等人(2013)推测神经元可能表达突变等位基因,从而具有缺陷的半乳糖基化。
▼ 等位基因变异体(6个精选例子):
.0001 先天性糖基化障碍,IIm 型,体细胞镶嵌
SLC35A2,c.15_91+48delinsA
一名3岁男孩(CDG-341),患有先天性糖基化II型疾病(CDG2M;Ng et al.(2013)在SLC35A2基因中发现了一个新的半合子c.15_91+48delinsA突变(c.15_91+48delinsA, NM_001042498.2),导致移码和提前终止(Gly8SerfsTer9)。该突变以体细胞嵌合状态存在。该突变是通过对糖基化途径中编码蛋白质的候选基因进行桑格测序来鉴定的,并且在几个大型对照数据库中未发现该突变。
.0002 先天性糖基化障碍,IIm 型,体细胞镶嵌
SLC35A2、VAL331ILE
一名6岁男孩(CDG-352),患有先天性糖基化IIm型疾病(CDG2M;300896),Ng et al.(2013)在SLC35A2基因中鉴定出一个从头半合子c.991G-A转换(c.991G-A, NM_001042493.2),导致val331到ile(V331I)的取代,预计会导致膜中的定位不当。该突变存在于患者的体细胞嵌合状态中,并且在几个大型对照数据库中未发现。
.0003 先天性糖基化障碍,IIm 型
SLC35A2、MET1?
一名3岁女孩(CDG-348),患有先天性糖基化IIm型疾病(CDG2M;300896),Ng et al.(2013)在SLC35A2基因中鉴定出一个从头杂合的c.3G-A转换(c.3G-A, NM_001042498.2),预计会消除正常的转录起始位点。在几个大型对照数据库中未发现该突变。女孩的父母此前曾有过2次自然流产史。
.0004 发育性和癫痫性脑病 22
SLC35A2,2-BP DEL,433TA
一名8岁日本女孩(患者1)患有发育性癫痫性脑病22(DEE22;Kodera et al.(2013)在SLC35A2基因中发现了一个从头杂合的2-bp缺失(c.433delTA, NM_005660.1),导致移码和提前终止(Tyr145ProfsTer76)。跨膜结构域。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,在外显子组变异服务器数据库或 408 个内部对照外显子组中均未发现。X 染色体失活研究显示出明显倾斜的模式,仅表达野生型等位基因。与野生型相比,小鼠神经元细胞中突变的表达显示出非常低的蛋白质表达水平,表明功能丧失。该患者在 6 日龄时出现强直性癫痫发作,随后在 2 个月时出现与高度心律失常相关的癫痫发作。
.0005 发育性和癫痫性脑病 22
SLC35A2,1-BP DEL,972T
一名12岁日本女孩(患者2)患有发育性癫痫性脑病-22(DEE22;300896)临床诊断为West综合征,Kodera等(2013)在SLC35A2基因中发现了一个从头杂合的1-bp缺失(c.972delT,NM_005660.1),导致移码和提前终止(Phe324LeufsTer25)跨膜结构域。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,在外显子组变异服务器数据库或 408 个内部对照外显子组中均未发现。X 染色体失活研究显示出明显倾斜的模式,仅表达野生型等位基因。突变在神经元细胞中的表达表明,突变蛋白在细胞质中异常表达,并且没有正确定位到高尔基体,表明功能丧失。患者1个月大时出现婴儿痉挛症。
.0006 发育性和癫痫性脑病 22
SLC35A2、SER213PHE
一名10岁日本女孩(患者3)患有发育性癫痫性脑病-22(DEE22;Kodera et al.(2013)在SLC35A2基因中发现了一个从头杂合的c.638C-T转变(c.638C-T, NM_005660.1),导致ser213-to-跨膜结构域中高度保守残基处的 phe(S213F)取代。在外显子组变异服务器数据库或 408 个内部对照外显子组中未发现该突变。该患者是 328 名患有类似疾病且接受了靶向 SLC35A2 测序的患者之一。S213F突变蛋白显示出正常的细胞定位,但未进行其他功能研究。患者3个月大时出现婴儿痉挛症。