4-羟基-2-氧代戊二酸醛缩酶 1; HOGA1

类似二氢二羧酸合成酶,线粒体;DHDPSL

HGNC 批准的基因符号:HOGA1

细胞遗传学定位:10q24.2 基因组坐标(GRCh38):10:97,584,389-97,612,802(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

通过寻找染色体10区域与原发性高草酸尿症III型(HP3; 613616),然后通过基因组DNA PCR,Belostotsky et al.(2010)克隆了DHDPSL。他们指出,尽管被称为“类线粒体二氢吡啶二羧酸合酶”,DHDPSL 与大肠杆菌二氢吡啶二羧酸合酶(Dhdps)几乎没有同源性,特别是在假定的底物结合区域。此外,脊椎动物线粒体中既不发生赖氨酸生物合成,也不发生由 Dhdps 负责的唾液酸代谢。Belostotsky et al.(2010)推测DHDPSL编码线粒体4-羟基-2-酮戊二酸醛缩酶(EC 4.1.3.16),催化羟脯氨酸代谢途径的最后一步,释放产物乙醛酸和丙酮酸。Belostotsky et al.(2010)指出DHDPSL主要在肝脏和肾脏中表达。

▼ 测绘

Hartz(2010)根据DHDPSL序列(GenBank BC011916)与基因组序列(GRCh37)的比对,将DHDPSL基因定位到染色体10q24.2。

▼ 分子遗传学

来自9个无关家庭的15名原发性高草酸尿症患者对应到染色体10(HP3; Belostotsky et al.(2010)对候选基因DHDPSL进行了分析,鉴定出6个不同突变(613597.0001-613597.0006)的纯合性或复合杂合性。未受影响的父母均具有其中一种突变的杂合子。

Wang等人(2015)在一名27个月大的原发性高草酸尿症男童中发现了HOGA1基因的复合杂合突变(613597.0007和613597.0008),该男孩的AGXT(604285)和GRHPR(604296)基因突变已被排除。 )。突变随着家族中的表型而分离。

M\'dimegh 等人(2017)在突尼斯近亲婚生的 3 名患有原发性高草酸尿症、没有 AGXT 或 GRHPR 基因突变的无亲缘关系的男孩中发现了 HOGA1 基因的突变:2 名男孩的 HOGA1 基因为纯合子。分别为P190L和G287V突变(613597.0002),另一个男孩为G287V突变杂合子。

▼ 等位基因变异体(8个精选示例):

.0001 高草酸尿,原发性,III 型

HOGA1、3-BP DEL、944AGG

4个无血缘关系的德系犹太人家庭的受影响成员患有草酸钙肾结石(HP3;613616),Belostotsky et al.(2010)鉴定出DHDPSL基因外显子7中的3-bp缺失(944delAGG)纯合性,导致glu315缺失(glu315del)。未受影响的父母都是杂合性缺失,而在来自健康无关的德系犹太个体的 216 个染色体或来自欧洲裔美国人个体的 226 个染色体中没有发现这种缺失。在另外 3 个 HP3 家族的受影响成员中检测到 glu315del 突变与另一个 DHDPSL 突变的复合杂合性(分别参见 613597.0002-613597.0004)。

.0002 高草酸尿,原发性,III 型

HOGA1、GLY287VAL

德系犹太人家庭的 5 名受影响成员患有原发性高草酸尿症(HP3;613616),Belostosky et al.(2010)鉴定了DHDPSL基因中860G-T颠换的复合杂合性,导致gly287-to-val(G287V)取代,以及glu315del(613597.0001)。未受影响的父母均具有 1 个突变杂合子,而在来自健康无关德系犹太个体的 216 个染色体或来自欧洲裔美国人个体的 226 个染色体中均未发现这两种突变。

.0003 高草酸尿,原发性,III 型

HOGA1,ARG97CYS

一个欧裔美国人家庭的 2 名受影响成员患有草酸钙肾结石(HP3;613616),Belostotsky et al.(2010)鉴定了DHDPSL基因中289C-T转变的复合杂合性,导致arg97-to-cys(R97C)取代,以及glu315del(613597.0001)。未受影响的父母各有一种突变杂合,而在欧洲裔美国人个体的 226 个染色体中未发现这两种突变。

.0004 高草酸尿,原发性,III 型

HOGA1、IVS、GT、+4

一名来自欧美家庭的24岁女性患有草酸钙肾结石(HP3;613616),Belostotsky et al.(2010)鉴定了DHDPSL基因中内含子G-to-T颠换(701+4G-T)的复合杂合性,预计会导致17个氨基酸残基的插入,以及glu315del(613597.0001) 。未受影响的父母各有一种突变杂合,而在欧洲裔美国人个体的 226 个染色体中未发现这两种突变。

.0005 高草酸尿,原发性,III 型

HOGA1、ARG70PRO

一名来自欧美家庭的15岁男孩患有草酸钙肾结石(HP3;613616),Belostotsky et al.(2010)鉴定了DHDPSL基因中209G-C颠换的复合杂合性,导致arg70-to-pro(R70P)取代,以及704+4G-T剪接位点突变(613597.0004) 。未受影响的父母各有一种突变杂合,而在欧洲裔美国人个体的 226 个染色体中未发现这两种突变。

.0006 高草酸尿,原发性,III 型

HOGA1、CYS257GLY

一名来自欧美家庭的12岁男孩患有草酸钙肾结石(HP3;613616),Belostotsky et al.(2010)鉴定了DHDPSL基因中769T-G颠换的纯合性,导致cys257-to-gly(C257G)取代。未受影响的父母各有一种突变杂合,而在欧洲裔美国人个体的 226 个染色体中未发现这两种突变。他的兄弟仅患有短暂性高草酸尿症,并且从未形成肾结石,因此不携带这种突变。

.0007 高草酸尿,原发性,III 型

HOGA1,c.834_834+1GG-TT

一名 27 个月大的中国男孩,患有原发性高草酸尿症 III 型(HP3;613616),Wang et al.(2015)鉴定出HOGA1基因中的复合杂合突变:外显子6最后一个核苷酸的2-bp取代(c.834_834+1GG-TT)和c.834G-A转换(613597.0008) )在外显子 6 的最后一个核苷酸处。基于 pSPL3 外显子捕获载体的小基因测定表明,这两种突变都会影响剪接。第一个导致外显子 6 完全跳过,导致密码子 235 发生移码并在外显子 7 的位置 268 处过早终止。第二个导致 2 个转录本表达,其中大部分缺失外显子 6。第一个突变是遗传性的从他母亲那里继承来的,第二个是从他父亲那里继承来的。直接测序未能在 100 名不相关的健康受试者中识别出这些突变。

.0008 高草酸尿,原发性,III 型

HOGA1,c.834G-A

讨论中国男孩原发性高草酸尿症III型(HP3;Wang et al.(2015),参见 613616),参见 613597.0007。

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