磷脂酰肌醇聚糖锚生物合成 Y 类蛋白; PIGY

HGNC 批准基因符号：PIGY

细胞遗传学定位：4q22.1 基因组坐标（GRCh38）：4:88,520,998-88,523,776（来自 NCBI）

▼ 说明

GPI 充当许多细胞表面蛋白的膜锚。它最初是由UDP-GlcNAc转移N-乙酰氨基葡萄糖（GlcNAc）生成GlcNAc-磷脂酰肌醇（GlcNAc-PI）而合成的。该反应由GPI-乙酰氨基葡萄糖转移酶（GPI-GnT）酶复合物催化，在哺乳动物细胞中已发现该酶复合物由至少7种蛋白质组成，其中包括PIGY（Murakami et al., 2005）。

有关PIG基因家族以及PIG蛋白在GPI生物合成中的作用的信息，请参见PIGA（311770）。

▼ 克隆与表达

Murakami 等人（2005）确定，GPI-GnT 活性有缺陷的 Daudi Burkitt 淋巴瘤细胞不能被 GPI-GnT 中包含的 6 种已知蛋白质中的任何一种拯救，这表明 GPI-GnT 需要额外的蛋白质。 GnT 活性。通过亲和纯化、SDS-PAGE 分析和肽测序，作者鉴定并克隆了编码该蛋白 Y 类磷脂酰肌醇聚糖（PIGY）的基因。PIGY 是一种由 71 个氨基酸组成的蛋白质，分子量为 6.5 kD，包含 2 个假定的跨膜结构域。PIGY在小鼠、水稻和酵母中具有同源物，氨基酸同源性分别为79%、25%和22%。使用标记的PIGY进行透化实验表明PIGY的N末端是细胞质的，并且Murakami等人（2005）根据疏水性特征预测C末端也是细胞质的。将 PIGY 转染到 Daudi 细胞中恢复了 GPI-GnT 活性，RT-PCR 证明 Daudi 细胞不含有 PIGY 转录物。Northern blot分析、RT-PCR和数据库分析表明PIGY是由双顺反子mRNA翻译而来，该mRNA既编码PIGY又编码PreY（PYURF；PYURF;）的上游编码序列。619956）。HeLa 细胞中诱变构建体的表达表明，单独的 PIGY 转录是通过 PreY 起始位点的渗漏扫描启动的。

▼ 基因结构

Murakami等人（2005）通过基因组序列分析发现PIGY是由含有2个外显子的双顺反子mRNA编码的。PIGY 包含在外显子 2 内，而基因 PreY 包含在外显子 1 和外显子 2 的 5-prime 部分内。

▼ 测绘

Gross（2016）根据PIGY序列（GenBank BC007876）与基因组序列（GRCh38）的比对，将PIGY基因定位到染色体4q22.1。

▼ 基因功能

Murakami 等人（2005）通过免疫共沉淀实验表明，GPI-GnT 复合物的其他成员不需要 PIGY 才能结合，并且 PIGY 与 PIGA 结合力强，与其他 GPI-GnT 复合物蛋白结合力弱。GPI 的生物合成不需要 PreY。

▼ 分子遗传学

父母为澳大利亚人的 2 姐妹患有高磷酸酯酶症伴智力发育障碍综合征 6（HPMRS6; Ilkovski et al.（2015）在PIGY基因中发现了一个纯合错义突变（L46P；616809）。610662.0001）。该突变是通过全外显子组测序鉴定出来的，并与家族中的疾病分开。患者成纤维细胞的 GPI 锚定蛋白 CD55（125240）和 CD59（107271）表面表达减少 20% 至 50%，这与 PIGY 功能受损一致。两名近亲出生的巴基斯坦同胞患有轻度HPMRS6，结果发现其PIGY基因启动子区（610662.0002）存在纯合突变。患者血细胞PIGY表达显着降低（对照的6-10%）。患者成纤维细胞无法用于 GPI 锚定蛋白的研究，但粒细胞显示正常的 CD16 表面表达（参见 146740），表明某些组织中的 PIGY 水平足以进行正常的 GPI 合成。这些发现与这些患者的不太严重的表型一致。

▼ 等位基因变异体（2个精选例子）：

.0001 磷酸过多症伴智力发育障碍综合征 6

小猪，LEU46PRO

父母为澳大利亚人的 2 姐妹患有高磷酸酯酶症伴智力发育障碍综合征 6（HPMRS6; 616809），Ilkovski et al.（2015）在PIGY基因中发现了一个纯合的c.137T-C转换（c.137T-C, NM_001042616.1），导致保守的位置由leu46到pro（L46P）取代第二个假定的跨膜结构域中的残基。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与家族中的疾病分离，并且在千基因组计划、外显子组变异服务器或 ExAC 数据库中未发现。自合性图谱表明父母可能有远亲关系。患者成纤维细胞的 GPI 锚定蛋白 CD55（125240）和 CD59（107271）表面表达减少 20% 至 50%。将突变转染至 PIGY 缺失细胞中，在强启动子作用下只能部分恢复 CD55 和 CD59 的表达。蛋白质印迹分析显示突变蛋白的表达减少，与稳定性降低一致。研究结果表明，该突变会破坏 GPI 生物合成或干扰 GPI 锚定能力。

.0002 磷酸过多症伴智力发育障碍综合征 6

PIGY，-540G-A，启动子

2 名同胞，由巴基斯坦血统的近亲父母所生，患有轻度变异型高磷酸酯酶症伴智力发育障碍综合征 6（HPMRS6；616809），Ilkovski et al.（2015）在PIGY 5-prime非翻译区的保守区域中鉴定出纯合的c.-540G-A转换（c.-540G-A, NM_001042616.1），并假定破坏了共有序列SP1（189906）转录因子结合位点。该突变是通过自合性作图和全外显子组测序相结合发现的，并通过桑格测序证实，与家族中的疾病分离。在 1000 个基因组计划或外显子组变异服务器数据库、274 个混合血统的内部基因组或 108 个旁遮普个体中都没有发现它。患者血细胞PIGY表达显着降低（对照的6-10%）。患者成纤维细胞无法用于 GPI 锚定蛋白的研究，但粒细胞显示正常的 CD16 表面表达（参见 146740），表明某些组织中的 PIGY 水平足以进行正常的 GPI 合成。这些发现与这些患者与其他患者相比不太严重的表型一致（见 610662.0001）。巴基斯坦同胞的碱性磷酸酶水平正常。