溶质载体家族25(线粒体载体、磷酸盐载体),成员26;SLC25A26

S-腺苷甲硫氨酸载体蛋白; SAMC

HGNC 批准的基因符号:SLC25A26

细胞遗传学定位:3p14.1 基因组坐标(GRCh38):3:66,133,610-66,378,927(来自 NCBI)

▼ 说明

SLC25A26 基因编码线粒体载体,属于主要存在于线粒体内膜的转运蛋白家族。这些蛋白质通过线粒体膜运输代谢物和辅助因子(Agrimi et al., 2004)。SLC25A26 负责将 S-腺苷甲硫氨酸(SAM)转运至线粒体(Kishita 等人总结,2015)。

▼ 克隆与表达

Agrimi等人(2004)通过用酵母Sam5p序列筛选人类EST数据库,然后对人脑cDNA进行PCR,克隆了SLC25A26,他们将其称为SAMC。推导的 274 个氨基酸的蛋白质的分子量为 29.4 kD。人体组织实时PCR检测显示,在睾丸中强表达,在脑、心脏、肾、肺、骨骼肌、胰腺、小肠和肝脏中中等表达,在脾脏中低表达。转染的中国仓鼠卵巢(CHO)细胞显示SLC25A26定位于线粒体。

▼ 基因功能

Agrimi et al.(2004)通过用重组SLC25A26重构蛋白脂质体,发现SLC25A26蛋白具有非常窄的底物特异性,仅催化S-腺苷甲硫氨酸(SAM)的交换,并且SLC25A26仅催化SAM的反转运。

▼ 基因结构

Agrimi et al.(2004)确定SLC25A26基因有9个外显子,跨度至少为135 kb。

▼ 测绘

Agrimi et al.(2004)通过基因组序列分析,将SLC25A26基因定位到染色体3p14.3。

▼ 分子遗传学

3名无血缘关系的儿童合并氧化磷酸化缺陷-28(COXPD28;616794),Kishita et al.(2015)鉴定出SLC25A26基因的纯合或复合杂合突变(611037.0001-611037.0004)。通过外显子组测序发现的突变与家族中的疾病分开。体外功能表达研究和酵母研究表明,突变导致转运功能不同程度的丧失。对患者组织的研究表明,线粒体复合物 I、II 和 IV 的活性不同程度地降低,ATP 合成减少,核糖体转录物和蛋白质甲基化减少,硫辛酸代谢缺陷,辅酶 Q 合成减少。这些生化缺陷存在一些差异患者之间以及组织之间,即骨骼肌和成纤维细胞之间。总体而言,这些发现与线粒体甲基化组的主要缺陷一致,该缺陷导致线粒体功能受损。

▼ 等位基因变异体(4个精选例子):

.0001 联合氧化磷酸化缺陷 28

SLC25A26、VAL148GLY

一名 6 岁男孩,父母为伊拉克近亲所生,患有联合氧化磷酸化缺陷-28(COXPD28;616794),Kishita et al.(2015)在SLC25A26基因的外显子6中鉴定出纯合的c.443T-G颠换(c.443T-G, NM_173471.3),导致val148到gly(V148G)的取代在跨膜结构域中高度保守的残基处。该突变是通过纯合性作图和外显子组测序的结合发现的,并通过桑格测序证实,与该家族中的疾病分离。对 SAMC 无效酵母的互补研究表明,该突变只能部分挽救生长缺陷,表明部分功能丧失。进一步的体外功能表达研究表明,V148G突变导致SAM转运活性显着降低(约为野生型的15%)。(在Kishita et al.(2015)的文章中,核苷酸变化给出为c.443T-C文中,但如图 1A 中的 c.443T-G;Wredenberg(2016)证实c.443T-G是正确的。)

.0002 联合氧化磷酸化缺陷 28

SLC25A26、ALA102VAL

一名 3 岁女孩,父母无亲缘关系的日本人,患有联合氧化磷酸化缺陷-28(COXPD28;616794),Kishita et al.(2015)鉴定了SLC25A26基因中的复合杂合突变:外显子5中的c.305C-T转变(c.305C-T, NM_173471.3),导致ala102-to-val( A102V)替换,以及外显子 9 中的 c.596C-T 转变,导致 pro199 到 leu(P199L;611037.0003)替代。两种取代均发生在不同跨膜结构域中高度保守的残基处。这些突变是通过外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实,与家族中的疾病分开。对 SAMC 无效酵母的互补研究表明,这两种突变都无法恢复生长,表明功能丧失。进一步的体外功能表达研究表明,两种突变均导致 SAM 转运活性显着降低。令人惊讶的是,患者成纤维细胞并未表现出核糖体转录物甲基化降低。

.0003 联合氧化磷酸化缺陷 28

SLC25A26、PRO199LEU

讨论 SLC25A26 基因第 9 号外显子中的 c.596C-T 转换(c.596C-T, NM_173471.3),导致 pro199 到 leu(P199L)的取代,这种取代在复合杂合状态下被发现合并氧化磷酸化缺陷28(COXPD28;616794),Kishita et al.(2015),参见611037.0002。(在Kishita et al.(2015)的文章中,核苷酸变化在文中给出为c.596C-T,但作为c.569C-T在图1A中;Wredenberg(2016)证实c.596C-T是正确的。)

.0004 联合氧化磷酸化缺陷 28

SLC25A26、IVS2DS、GA、+1

一名摩洛哥近亲父母所生女孩,患有联合氧化磷酸化缺陷-28(COXPD28;616794),Kishita et al.(2015)在SLC25A26基因的内含子2中发现了纯合的G-to-A转换(c.33+1G-A, NM_173471.3),导致剪接位点突变。该突变是通过纯合性作图和外显子组测序的结合发现的,并通过桑格测序证实,与该家族中的疾病分离。预计该突变会导致移码或缺少前 88 个氨基酸的较短多肽。患者细胞显示出几种选择性剪接变异,包括缺少前 2 个跨膜螺旋的缩短转录物;蛋白质印迹分析显示不存在功能性线粒体载体蛋白。突变的 mRNA 转录水平降低。对 SAMC 无效酵母的互补研究表明,该突变无法恢复生长,表明功能丧失。进一步的体外功能表达研究表明,该突变导致 SAM 转运活性完全丧失。显着的生化缺陷与该患者的疾病严重程度相关,该患者在 5 天时死亡。

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