双磷酸甘油酸变位酶；BPGM
2,3-双磷酸甘油酸磷酸酶
2,3-BPG磷酸酶
2,3-二磷酸甘油酸变位酶；DPGM
HGNC 批准的基因符号：BPGM
细胞遗传学定位：7q33 基因组坐标（GRCh38）：7:134,646,853-134,679,816（来自 NCBI）
▼ 说明
血红蛋白的变构配体2,3-二磷酸甘油酸（DPG）的水平由双磷酸甘油酸变位酶（BPGM）控制；EC 5.4.2.4；以前称为 EC 2.7.5.4.），是一种多功能酶，专门存在于人类和多种动物的红细胞中。BPGM 通过其合酶活性合成 DPG，并通过其磷酸酶活性降解它。此外，BPGM 具有较小的活性，可催化 5% 的 3-磷酸甘油酸可逆转化，该反应主要由一种独特的酶磷酸甘油酸变位酶（PGAM；PGAM；PGAM）催化。参见 172250）（Lemarchandel 等人的总结，1992）。
▼ 克隆与表达
Chen 等人（1971）描述了加拿大爱斯基摩家族中基因决定的 2,3-二磷酸甘油酸变位酶的电泳变体。杂合子中的发现与蛋白质是 2 个相同子单元的二聚体的观点一致。
Rosa等人（1973，1978）表明红细胞的DPGM和2,3-二磷酸甘油酸磷酸酶活性是由单一酶二磷酸甘油酸变位酶引起的。
Joulin等人（1986）克隆并测序了人红细胞2,3-二磷酸甘油酸变位酶的cDNA。他们根据核苷酸序列数据提出了人类 BPGM 的修订氨基酸序列。
BPGM表现出一定的磷酸甘油酸变位酶活性（Sasaki et al., 1975）；然而，红细胞中 PGAM 活性的主要部分是由 PGAM（参见 172250）表达的，PGAM 是一种在遗传上与 BPGM 不同但在结构上与之相关的蛋白质。氨基酸和cDNA序列研究表明BPGM与PGAM同源（Joulin et al., 1986；柳川等，1986）。
▼ 测绘
Joulin et al.（1987）和Barichard et al.（1987）利用人类BPGM的cDNA克隆进行原位杂交实验，将BPGM基因定位到染色体7q22-q34。
▼ 基因结构
Joulin等人（1988）从基因组文库中分离出了2,3-二磷酸甘油酸变位酶基因。通过 Southern 印迹和 DNA 测序，他们确定它延伸超过 22 kb，并包含 3 个外显子。第二个外显子与蛋白质的功能子结构域相关。在该基因的 5-prime 侧翼区域中没有发现富含 GC 的序列或 GC 框。
▼ 分子遗传学
Roychoudhury 和 Nei（1988）将等位基因变异的基因频率数据制成表格。
红细胞增多症，家族性，8
红细胞BPGM完全缺乏的患者（ECYT8；222800），最初由Rosa et al.（1978）报道，Rosa et al.（1989）鉴定出BPGM基因杂合错义突变（R90C；613896.0001）。Lemarchandel等人（1992）进一步研究了这个家族，发现受影响的个体实际上是R90C突变和核苷酸205C或206C（氨基酸19）缺失的复合杂合子（613896.0002）。
Hoyer et al.（2004）通过对一名患有家族性红细胞增多症的 28 岁伊朗犹太人的 BPGM 基因进行测序，该男子由表亲父母所生，鉴定出错义突变（R62Q；R62Q；613896.0003）。
Petousi等人（2014）利用全基因组测序，在BPGM基因中发现了一个新的杂合错义突变（R90H；613896.0004），一名 27 岁白人男性，患有红细胞增多症且 BPGM 和 BPG 水平较低。他的母亲血红蛋白和促红细胞生成素（EPO；133170），但 BPGM 和 BPG 较低，具有相同的变体。
Camps等人（2016）开发了一种靶向下一代测序panel，包含特发性红细胞增多症相关通路的21个基因的外显子区域，并对125名特发性红细胞增多症患者进行了测序。在这些患者中，10名患者存在已知的红细胞增多症相关基因变异，22名患者存在红细胞增多症相关基因的新变异，其中1名患者的BPGM基因存在新的杂合错义突变（Q102K）。
▼ 等位基因变异体（4个精选例子）：
.0001 家族性红细胞增多症，8
BPGM、ARG90CYS
Petousi et al.（2014）指出，该突变的命名已更改为arg90-to-cys（R90C）。
Rosa 等人（1989）报道了从患者体内分离出的异常形式的 BPGM 酶的纯化、表征和结构研究，该酶先前由 Rosa 等人（1978）报道，伴有红细胞增多和双磷酸甘油酸变位酶和双磷酸甘油酸水平不可检测红细胞合成酶（ECYT8；222800）。根据免疫学方法估计，异常酶的水平为正常酶的 50%，显示出电泳迁移率升高。它在55℃下不稳定。合酶的比活性是正常值的0.57%，变位酶的比活性是正常值的4.1%。相比之下，特定磷酸酶活性不受突变影响。然而，与对照相比，2-磷酸乙醇酸对突变蛋白的磷酸酶活性的刺激明显较少。氨基酸序列和质谱分析表明89位（R89C）的精氨酸被半胱氨酸取代。数据表明arg89位于二磷酸甘油酸变位酶的活性位点处或附近，并且该残基可能参与单磷酸甘油酸的结合。Rosa等人（1989）将这种突变命名为BPGM Creteil I。
Lemarchandel等人（1992）进一步研究了Rosa等人（1978）最初报道的家族。他们发现，该家族中受影响的个体实际上是R89C突变和核苷酸205C或206C（氨基酸19）缺失的复合杂合子（613896.0002）。后一种移码突变诱导了异常编码序列，该序列提前结束于下游84个核苷酸，对应于理论上的46个氨基酸的异常蛋白质序列、19个BPGM的氨基末端序列以及27个氨基酸的额外序列。他们将移码突变命名为 BPGM Creteil II。
.0002 家族性红细胞增多症，8
BPGM、1-BP DEL、205C
讨论双磷酸甘油酸变位酶缺陷型红细胞增多症患者（ECYT8；复合杂合状态）BPGM基因1-bp缺失（205C或206C）222800），Lemarchandel 等人（1992），参见 613896.0001。
.0003 家族性红细胞增多症，8
BPGM、ARG62GLN
Hoyer et al.（2004）对一名患有以下疾病的伊朗犹太人（Meshadi）患者进行了 BPGM 基因测序，并鉴定了外显子 2 中 c.185G-A 转换的纯合性，导致 arg62-to-gln（R62Q）取代。家族性红细胞增多症8型（ECYT8；222800），是表兄弟姐妹所生。在 80 名西班牙裔犹太人、6 名西班牙裔美国人和 3 名非裔美国人的 DNA 样本中，或者在美国白人的 62 个等位基因和亚洲人的 6 个等位基因中没有发现这种突变。
.0004 家族性红细胞增多症，8
BPGM、ARG90HIS
对一名患有红细胞增多症且 BPGM 和 BPG 水平较低的 27 岁男性进行全基因组测序（ECYT8；222800），Petousi et al.（2014）在BPGM基因中发现了一个杂合的c.269G-A转换（chr7.134,346,528GA, GRCh37），导致保守残基处的arg90到his（R90H）取代。他的母亲血红蛋白正常，但 BPGM 和 BPG 水平较低，也携带相同的突变。这些突变通过桑格测序进行了验证。分子模型表明 R90H 可能会影响蛋白质折叠和稳定性。作者指出，R90 与 Lemarchandel 等人报道的家族中受影响的残基相同（1992）（R90C；613896.0001），强调了该残基对于BPGM的功能和稳定性的重要性。该变体不存在于千个基因组计划数据库中，也不存在于本地测试的 500 个样本中。
