胆碱激酶,β;CHKB

CKB
胆碱激酶样蛋白;CHKL
胆碱/乙醇胺激酶,β;CKEKB
乙醇胺激酶,β; EKB

HGNC 批准的基因符号:CHKB

细胞遗传学定位:22q13.33 基因组坐标(GRCh38):22:50,578,963-50,582,849(来自 NCBI)

▼ 说明

胆碱激酶(EC 2.7.1.32),如CHKB和CHKA(118491),在Mg(2+)存在下催化ATP磷酸化胆碱,产生磷酸胆碱和ADP。该步骤将胆碱转入磷脂酰胆碱生物合成的酶促途径(Ishidate,1997;青山等,2000)。

▼ 克隆与表达

Yamazaki等人(2000)通过用部分CHKB基因组克隆筛选胎盘基因组DNA文库,然后通过RT-PCR和心脏和骨骼肌RNA的3-prime RACE,克隆了人类CHKB,他们将其称为CKEKB。推导的 395 个氨基酸的 CHEKB 蛋白的计算分子量约为 45 kD,与大鼠和小鼠 Ckekb 的同源性约为 86%。Yamazaki et al.(2000)通过对人类心脏和骨骼肌mRNA进行RT-PCR,也鉴定出CKEKB基因的3个引物外显子剪接到下游MCPT1基因(CPT1B;CPT1B;601987)。

Aoyama et al.(2000)克隆了小鼠Chekb,并通过数据库分析鉴定了人类CKEKB。推导的蛋白质包含几个高度保守的结构域,包括参与催化功能的布伦纳磷酸转移酶共有序列。

▼ 基因结构

Yamazaki等(2000)确定CHKB基因含有11个外显子。

▼ 测绘

Yamazaki等(2000)通过基因组序列分析,将CHKB基因定位于染色体22q13,距CPT1B基因上游不到1 kb。

▼ 分子遗传学

基于Chkb基因缺失导致的头尾肌营养不良症(rmd)表型(Sher et al., 2006),Mitsuhashi et al.(2011)在15例先天性肌营养不良症患者中筛选了CHKB基因,所有患者均出现智力低下、线粒体增大和纯合或复合杂合突变(参见例如 612395.0001-612395.0005)。鉴定出 11 个突变,包括 6 个无义突变、2 个错义突变、一个缺失突变和 2 个剪接位点突变。骨骼肌活检未检测到胆碱激酶(CHK)活性,与功能丧失一致,并且还显示磷脂酰胆碱含量减少,并且在正常人肌肉中未检测到 CHKA,表明 CHKB 是骨骼肌中的主要亚型。研究结果表明,这种肌肉疾病是由磷脂从头生物合成途径破坏引起的,证明了磷脂酰胆碱在肌肉和大脑中的重要作用。

▼ 动物模型

Sher等(2006)报道了一种自发性常染色体隐性遗传的头尾肌营养不良症(rmd)模型,其特征是早发的进行性肌肉萎缩和后肢无力以及与骨形态缺陷相关的前肢外旋。受影响的 rmd/rmd 小鼠在 2 至 3 个月大时出现严重的后肢控制。后肢肌肉表现出严重的营养不良特征,包括集中的细胞核、脂肪浸润和肌纤维损失,电子显微镜下可见肌膜膜的轻微破坏。然而,受影响的肌肉含有极大的线粒体,受影响的肌肉中没有异常的呼吸链免疫染色。定位克隆可以鉴定 Chkb 基因中的 1.6 kb 缺失是 rmd 表型的原因。蛋白质印迹分析证实 Chkb 蛋白完全丢失,胆碱激酶的酶活性降低,磷脂酰胆碱水平降低。

▼ 等位基因变异体(5个精选例子):

.0001 先天性巨圆锥型肌营养不良症

CHKB、TYR270TER

2例无血缘关系的日本巨圆锥型先天性肌营养不良症患者(MDCMC;Nishino等人(1998)先前报道的(602541),Mitsuhashi等人(2011)在CHKB基因的外显子7中鉴定出纯合的810T-A转换,导致tyr270到ter(Y270X)的取代。骨骼肌活检未检测到胆碱激酶(CHK)活性,这与功能丧失一致。

Castro-Gago等人(2014)在一名患有MDCMC并伴有线粒体呼吸链酶活性缺陷的西班牙男孩中发现了CHKB基因中的纯合Y270X突变(c.810T-A,NM_005198)。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。呼吸链缺陷的其他遗传原因被排除,这表明磷脂代谢缺陷可能导致线粒体功能障碍。

.0002 先天性巨圆锥型肌营养不良症

CHKB、SER39TER

2名日本同胞患有巨圆锥型先天性肌营养不良症(MDCMC;602541)先前由Nishino等人(1998)报道,Mitsuhashi等人(2011)鉴定了CHKB基因中2个突变的复合杂合性:外显子1中的116C-A颠换,导致ser39-to-ter(S39X) )替换、1-bp重复(458dup; 612395.0003)位于外显子3中,导致移码并在57个氨基酸后提前终止。骨骼肌活检未检测到 CHK 活性,与功能丧失一致。

.0003 先天性巨圆锥型肌营养不良症

CHKB、1-BP DUP、NT458

讨论巨圆锥型先天性肌营养不良症(MDCMC)患者复合杂合状态下发现的CHKB基因1-bp重复(458dup);Mitsuhashi 等人(2011),参见 602541),参见 612395.0002。

.0004 先天性巨圆锥型肌营养不良症

CHKB、GLN308TER

一名土耳其巨圆锥型先天性肌营养不良症患者(MDCMC;Mitsuhashi et al.(2011)在CHKB基因的外显子8中发现了纯合的922C-T转变,导致gln308到ter(Q308X)的取代。 602541)。

.0005 先天性巨圆锥型肌营养不良症

CHKB、IVS5DS、GA、+1

3名无关的土耳其巨圆锥型先天性肌营养不良症患者(MDCMC;Mitsuhashi et al.(2011)在CHKB基因的内含子5中发现了纯合的G-to-A转换(677+1G-A),导致剪接位点突变(602541)。

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