溶质载体家族 14(尿素转运蛋白),成员 1;SLC14A1

尿素转运蛋白,红细胞;UTE
UT11
UTB, 小鼠, 同源; UTB

HGNC 批准的基因符号:SLC14A1

细胞遗传学定位:18q12.3 基因组坐标(GRCh38):18:45,724,181-45,752,520(来自 NCBI)

▼ 说明

SLC14A1 基因编码一种膜糖蛋白,其功能是在红细胞和肾脏中表达的尿素转运蛋白。基德血型抗原(JK; 参见111000)是SLC14A1基因的产物(Sidoux-Walter et al., 2000总结)。

▼ 克隆与表达

Olives等人(1994)克隆了编码人红细胞尿素转运蛋白的基因。Olives等(1995)通过同位素原位杂交将他们标记为UTE的基因分配到18q12-q21(该基因也被标记为HUT11或UT11。)JK位点位于同一区域。缺乏Kidd抗原的Jk(ab-)个体的红细胞在2M尿素水溶液中表现出增强的抗裂解能力,由此提出了人红细胞的尿素转运蛋白可能与Kidd血型抗原有关的可能性。这些细胞表现出尿素转运缺陷,而氯、水和乙二醇渗透性以及水通道蛋白相关的 Colton 血型抗原(107776)与对照细胞相同。Olives等人(1995)证明,人类红细胞的尿素转运蛋白确实是由Kidd基因座编码的。在偶联转录-聚合分析中,UTE cDNA 指导合成 36-kD 蛋白质,该蛋白质由红细胞缺乏 Kidd 抗原的免疫 Jk(ab-) 供体产生的人抗 Jk(3) 抗体进行免疫沉淀。

▼ 基因结构

Lucien等(1998)利用基因组序列分析确定JK基因含有11个外显子,长度范围为50~551 bp,分布超过30 kb。成熟蛋白由外显子 4 至 11 编码,并且起始点位于外显子 4。5 引物侧翼序列包含 TATA 和反向 CAAT 框以及 GATA1/SP1 红细胞特异性顺式作用调节元件。

▼ 测绘

Gross(2016)根据SLC14A1序列(GenBank BC050539)与基因组序列(GRCh38)的比对,将SLC14A1基因定位到染色体18q12.3。

▼ 基因功能

Tsukaguchi 等人(1997)通过研究其大鼠同源物并测试大鼠肾脏中是否表达其他尿素转运蛋白亚型,对红细胞尿素转运蛋白 UT11 的组织分布和生理作用进行了表征。他们使用基于 PCR 的同源克隆方法,使用与 UT 基因家族保守区域相对应的简并引物,孤立出一种肾脏尿素转运蛋白,该转运蛋白似乎是人类 UT11 的大鼠同源物。大鼠基因(用他们标记为UT3)在肾脏中强烈表达。此外,UT3在睾丸、大脑、骨髓和脾脏中表达。它在大鼠睾丸中的表达表明尿素转运蛋白在精子发生中的潜在作用。在睾丸原位杂交中,在与精母细胞发育早期阶段相关的支持细胞中检测到 UT3。肾脏中的分布表明UT3参与直肠上升和下降血管之间的逆流交换,以增强皮质乳头渗透压梯度。

▼ 分子遗传学

Olives等人(1997)通过对Jk(a+b-)和Jk(a-b+)供体的逆转录网织红细胞RNA进行测序,确定了Kidd血型多态性的遗传基础。他们发现Jk(a)和Jk(b)之间的差异是第838位核苷酸处的G到A转换,导致asp280到asn氨基酸取代(613868.0001)和MnlI RFLP。

Roychoudhury 和 Nei(1988)将 Kidd 血型等位基因变异的基因频率数据制成表格。

▼ 动物模型

Yang等人(2002)发现Slc14a1敲除小鼠及其野生型同窝小鼠在存活和生长方面没有差异。基因敲除小鼠的红细胞尿素渗透性比野生型小鼠的红细胞低 45 倍。Slc14a1缺陷小鼠的每日尿量增加了1.5倍,并且尿液中尿素浓缩能力比其他溶质浓缩能力受到更严重的损害。

▼ 等位基因变异体(5个精选例子):

.0001 KIDD 血液多态性 Jk(a)/Jk(b)

SLC14A1、ASP280ASN

Olives等人(1997)确定定义Kidd血型系统(111000)的Jk(a)和Jk(b)等位基因分别对应于第四个预测的细胞外环中的密码子280处的asp或asn。人体尿素转运蛋白。该多态性是由核苷酸 838 处的 G 到 A 转变引起的。

.0002 JK-NULL 变体

SLC14A1、IVS5AS、GA、-1

Lucien等人(1998)研究了2个不相关的个​​体,1个欧洲人和1个中国人,他们缺乏JK抗原(111000)和红细胞上的蛋白质表达。通过基因组DNA分析,他们确定欧洲受试者不表达尿素转运蛋白基因的外显子7,而中国受试者由于剪接位点突变不表达外显子6。当在爪蟾卵母细胞(野生型而非突变型)中表达时,JK 蛋白介导尿素转运。尽管JK缺失个体存在尿素转运缺陷,但他们没有出现任何临床综合征,这表明补偿机制的存在。

.0003 JK-NULL 变体

SLC14A1、IVS7DS、GT、+1

参见 613868.0002 和 Lucien 等人(1998)。

.0004 JK-NULL 变体,芬兰类型

SLC14A1、SER291PRO

Sidoux-Walter et al.(2000)发现来自芬兰的15名Jk-null(111000)献血者的JK基因中的871T-C转变是纯合子,导致在a处发生ser291到pro(S291P)氨基酸取代。 Jk 多肽的共有 N-糖基化位点。由于芬兰 Jk 缺失个体的人红细胞中不存在突变多肽,因此红系环境中的表达数据表明该突变是该表型的分子基础。

.0005 JK-NULL 变体

SLC14A1、EX4-5 删除

Lucien 等人(2002)描述了一位来自突尼斯的患者的 Jk-null(111000)的新机制,该机制是通过她血清中存在同种异体抗 Jk3 来确定的。JK 基因显示包含外显子 4 和 5 的内部缺失。Jk 转录本的序列分析显示外显子 4 和 5 缺失,但被位于外显子 4 上游 315 bp 和 179 bp 的 136 bp 内含子 3 序列取代。该序列的两侧是突变体中使用的典型供体-受体隐性剪接位点,但正常 JK 基因中则没有。由于JK的起始密码子位于外显子4,因此不产生Jk蛋白。

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