甲基丙二酰辅酶A差向异构酶；MCEE

甲基丙二酰辅酶A消旋酶

HGNC 批准的基因符号：MCEE

细胞遗传学定位：2p13.3 基因组坐标（GRCh38）：2:71,109,687-71,130,229（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

Bobik和Rasche（2001）通过寻找与原核乳酰谷胱甘肽裂解酶相似的序列，然后对肝脏cDNA文库进行PCR，克隆了MCEE。推导的 176 个氨基酸的蛋白质包含 N 端线粒体靶向序列。

▼ 基因功能

Bobik和Rasche（2001）证明MCEE具有DL-甲基丙二酰辅酶A消旋酶活性。

▼ 基因结构

Bobik和Rasche（2001）确定MCEE基因含有3个外显子。

▼ 测绘

Bobik and Rasche（2001）通过基因组序列分析，将MCEE基因定位到染色体2。

▼ 分子遗传学

Bikker等（2006）报道了一名16岁女性患者，患有持续性中度甲基丙二酸尿症。体外生化结果包括培养的成纤维细胞中丙酸掺入大分子的减少以及相同细胞中甲基丙二酰辅酶A变位酶的活性完全正常，这完全可以用甲基丙二酰辅酶A差向异构酶的缺陷来解释。Bikker et al.（2006）在MCEE基因中发现了一个纯合无义突变（R47X；608419.0001）。父母双方都是该突变的杂合子；他们被发现分泌正常量的甲基丙二酸。该患者还患有多巴反应性肌张力障碍，该病是由墨蝶呤还原酶基因（182125.0005）纯合突变引起的。Bikker et al.（2006）提出，甲基丙二酸单酰辅酶A差向异构酶的缺乏不会产生大的临床影响，甚至可以被认为是非疾病。甲基丙二酰辅酶A差向异构酶的功能作用长期以来一直是争论的对象（Montgomery et al., 1983）。

Dobson et al.（2006）报道了一名 R47X 突变纯合子患者。她患有轻度甲基丙二酸尿症。

Waters et al.（2016）在一名甲基丙二酰辅酶A差向异构酶缺陷患者中发现了MCEE基因的复合杂合突变：R47X突变和一个新的内含子剪接位点突变（c.379-644A-G；608419.0002）。母亲的剪接位点突变是杂合的；父亲无法参加研究，并被推测携带 R47X 突变。患者成纤维细胞的基因表达研究表明，剪接位点突变导致产生替代转录物，其中在外显子 2 和 3 之间包含额外的 92 个碱基对以及提前终止密码子。对患者成纤维细胞的研究表明，丙酸掺入减少，可通过与 mut、cblA 和 cblB 互补类患者的成纤维细胞进行细胞互补来纠正，但不能通过与 MCEE 互补类患者的成纤维细胞进行细胞互补来纠正。

▼ 等位基因变异体（2个精选例子）：

.0001 甲基丙二酰辅酶A差向异构酶缺陷

MCEE，ARG47TER

Bikker等人（2006）描述了一位由近亲白人父母所生的女性患者，患有甲基丙二酸单酰辅酶A差向异构酶缺陷（251120）和由于墨蝶呤还原酶缺陷导致的肌张力障碍（612716）。发现甲基丙二酸单酰辅酶A差向异构酶缺陷是由MCEE基因外显子2中的139C-T转变纯合性引起的，该转变导致arg47到ter取代（R47X）。这种无义突变预计会导致差向异构酶失活，因为转录本可能会因无义介导的衰变而迅速降解；或者，如果转录本稳定，则由于提前终止信号，只有一小部分会被翻译。该患者为SPR基因第二次突变纯合子，导致墨蝶呤还原酶缺陷（182125.0005）；父母双方的两种突变都是杂合的。两个基因都对应到染色体2。然而，该家族中的墨蝶呤还原酶突变是错义突变，因此排除了邻近基因综合征的可能性。该患者的临床表现与墨蝶呤还原酶缺乏症病例中所描述的非常相似，其中肌张力障碍是最突出的症状。Bikker等人（2006）提出，由于该患者的2个突变是纯合的，因此甲基丙二酸单酰辅酶A差向异构酶缺陷很可能不会产生大的临床影响，甚至可以被视为非疾病。

Dobson et al.（2006）报道了一名先前被鉴定为钴胺素A（cblA）互补组b伸蛋白g的患者（251100），但受影响的基因MMAA（607481）缺乏突变。与对照组相比，患者的成纤维细胞的腺苷钴胺素水平正常，而其他 cblA 细胞系的辅因子水平通常较低。该患者的甲基丙二酸尿症也比通常在 cblA 患者中观察到的症状要轻。该患者的 MCEE 中 R47X 突变为纯合子。一名同胞也患有轻度甲基丙二酸尿症，也是该突变的纯合子。父母和另一名兄弟姐妹都是杂合子。为了评估培养细胞中孤立的 MCEE 缺陷的影响，用针对 MCEE 的 siRNA 转染 HeLa 细胞。MCEE mRNA水平的降低导致[（14）C]-丙酸掺入细胞大分子的减少。然而，siRNA仅导致通路活性小幅降低，这表明之前假设的D-甲基丙二酰辅酶A非酶促转化可能有助于通过该通路的一些通量。

.0002 甲基丙二酰辅酶A差向异构酶缺陷

MCEE，c.379-644A-G

Waters et al.（2016）在一名甲基丙二酰辅酶A差向异构酶缺陷患者中发现了MCEE基因的复合杂合突变：外显子2的R47X突变（608419.0001）和内含子剪接位点突变（c.379-644A-G）。R47X 突变通过外显子测序鉴定，剪接突变通过 RNA 研究鉴定。母亲的剪接位点突变是杂合的；父亲无法参加研究，并被推测携带 R47X 突变。患者成纤维细胞的基因表达研究表明，c.379-644A-G 突变导致产生替代转录物，其中在外显子 2 和 3 之间包含额外的 92 个碱基对以及提前终止密码子。对患者成纤维细胞的研究表明，丙酸掺入减少，可通过与 mut、cblA 和 cblB 互补类患者的成纤维细胞进行细胞互补来纠正，但不能通过与 MCEE 互补类患者的成纤维细胞进行细胞互补来纠正。