溶质载体家族25(线粒体载体、嘧啶核苷酸转运蛋白),成员36;SLC25A36

嘧啶核苷酸载体2;PNC2

HGNC 批准的基因符号:SLC25A36

细胞遗传学定位:3q23 基因组坐标(GRCh38):3:140,941,836-140,980,995(来自 NCBI)

▼ 说明

SLC25 是一个转运蛋白大家族,主要定位于线粒体内膜。该家族的成员具有约 100 个氨基酸结构域的 3 个串联重复序列,每个重复序列具有 2 个跨膜 α 螺旋和一个特征序列基序;转运蛋白的 N 和 C 末端面向细胞质。SLC25家族成员的6个跨膜结构域排列在漏斗形腔内,该腔以配体和构象依赖性方式交替通向细胞质或线粒体基质。SLC25A36 被预测为线粒体内膜的嘧啶转运蛋白(Palmieri 评论,2013)。

▼ 克隆与表达

Palmieri(2013)报道,已鉴定出SLC25A36的2个剪接变体。

Di Noia et al.(2014)通过PCR分析从人脑cDNA文库中扩增了SLC25A36。推导的蛋白质的计算分子量为 34.3 kD。荧光标记的 SLC25A36 定位于转染的中国仓鼠卵巢(CHO)细胞中的线粒体。

▼ 测绘

SLC25A36 基因定位到染色体 3q23(Palmieri, 2013)。

▼ 基因功能

Di Noia等人(2014)通过检测脂质体中重组的人SLC25A36,确定SLC25A36通过反向转运蛋白和单向转运蛋白机制转运尿嘧啶和胞嘧啶(脱氧)核苷单磷酸、二磷酸和三磷酸。人类SLC25A36还挽救了缺乏Rim2(一种线粒体嘧啶核苷酸载体)的酵母中的线粒体和生长缺陷。Di Noia et al.(2014)推测SLC25A36的主要功能是催化嘧啶(脱氧)核苷酸三磷酸摄取到线粒体基质中,以交换内部嘧啶(脱氧)核苷酸单磷酸或(脱氧)核苷酸二磷酸。

Xin et al.(2019)证明Slc25A36定位于小鼠胚胎干细胞(mESCs)的线粒体。E14 mESC 中 Slc25A36 的 RNAi 敲低导致 mtDNA、线粒体含量和线粒体功能减少。这与多能性丧失相关并导致干细胞分化。细胞的蛋白质组学分析表明,抑制 Slc25A36 会导致谷胱甘肽代谢和粘着斑途径失调。

▼ 分子遗传学

Jasper et al.(2021)在一名土耳其近亲父母所生的患有高胰岛素性低血糖-8(HHF8, 620211)的女孩中发现了 SLC25A36 基因的纯合移码突变(c.803dupT;616149.0001)。患者成纤维细胞中不存在 SLC25A36 表达。具有这种突变的 SLC25A36 在脂质体中进行了检测,并且不具有 CTP 转运活性。

Shahroor等人(2022)在巴勒斯坦近亲父母所生的2个患有HHF8的兄弟中,鉴定出SLC25A36基因中的纯合剪接位点突变(c.284+3A-T;616149.0002)。当具有c.284+3A-T突变的SLC25A36在大肠杆菌中表达并在脂质体中进行测定时,显示核苷酸转运活性降低。在 SLC25A36 shRNA 沉默的 HeLa 细胞中,线粒体 CTP 和 GTP 水平降低,mtDNA 水平降低,并且与对照组相比,有证据表明线粒体生物发生增加。Shahroor et al.(2022)得出结论,SLC25A36在核苷酸转运和线粒体DNA维持中具有重要作用。

▼ 等位基因变异体(2个精选例子):

.0001 高胰岛素性低血糖,家族性,8

SLC25A36,1-BP DUP,803T

一名近亲父母所生的土耳其女孩患有高胰岛素性低血糖-8(HHF8; 620211),Jasper et al.(2021)鉴定出SLC25A36基因中1-bp重复(c.803dupT)的纯合性,导致移码和提前终止(Ser269IlefsTer35)。通过全外显子组测序鉴定出的突变在父母中以杂合状态存在。患者成纤维细胞中不存在 SLC25A36 表达。在脂质体中对具有 c.893dupT 突变的 SLC25A36 进行检测,发现其缺乏 CTP 转运活性。

.0002 高胰岛素性低血糖,家族性,8

SLC25A36,c.284+3A-T

2名近亲结婚的巴勒斯坦兄弟患有高胰岛素性低血糖-8(HHF8; 620211),Shahroor et al.(2022)鉴定了SLC25A36基因中c.284+3A-T颠换(c.284+3A-T, NM_00114647.1)的纯合性,产生了26个氨基酸的框内删除。该突变经全外显子组测序鉴定并经桑格测序证实,与家族中的疾病分离。gnomAD 数据库中不存在该突变。该突变影响了蛋白质的第一个重复结构域,预计会导致转运活性丧失。当具有c.284+3A-T突变的SLC25A36在大肠杆菌中表达并在脂质体中进行测定时,显示核苷酸转运活性降低。

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