溶质载体家族 12（钠/氯转运蛋白），成员 3；SLC12A3
氯化钠协同转运蛋白，噻嗪类敏感；NCCT
噻嗪类敏感的 NA-CL 协同转运蛋白；TSC
氯化钠协同转运蛋白；NCC
HGNC 批准的基因符号：SLC12A3
细胞遗传学定位：16q13 基因组坐标（GRCh38）：16:56,865,207-56,915,850（来自 NCBI）
▼ 说明
SLC12A3 基因编码一种噻嗪类敏感的氯化钠协同转运蛋白，定位于肾脏远曲小管的管腔膜（Simon 等人总结，1996）。
▼ 克隆与表达
Simon 等人（1996）指出编码 Na-Cl 协同转运蛋白的 cDNA 是由 Gamba 等人（1993）从比目鱼膀胱克隆的，以及由 Gamba 等人（1994）从大鼠肾脏克隆的。Simon等人（1996）克隆了人类同源物，并将其命名为TSC，为噻嗪类敏感的Na-Cl协同转运蛋白；人类蛋白与大鼠同源物有 89% 的同一性，与比目鱼同源物有 63% 的同一性。
Chang等人（1996）使用基于PCR的方法分离出编码人类噻嗪类敏感的Na-Cl协同转运蛋白的cDNA。Northern 印迹分析显示，主要的 4.5-kb 转录物和次要的 6.5-kb 转录物专门存在于肾脏中，但在小肠、胎盘、前列腺、结肠和脾脏中也观察到低水平的表达。Mastroianni et al.（1996）也克隆了SLC12A3基因。预测的 1,021 个氨基酸（112 kD）的蛋白质序列显示出 Na-K-Cl 协同转运蛋白家族其他成员共有的结构：包含 12 个跨膜结构域的中心区域和 2 个细胞内亲水性氨基和羧基末端。该基因的表达模式证实了肾脏特异性。
▼ 基因结构
Simon等（1996）确定SLC12A3基因含有26个外显子。Mastroianni et al.（1996）定义了SLC12A3基因的内含子/外显子边界结构。
▼ 测绘
Simon等人（1996）利用与该基因相关的GT二核苷酸重复序列，显示了与CEPH谱系中16q13标记的连锁。Chang等（1996）和Mastroianni等（1996）通过荧光原位杂交将该基因定位到16q13。
Pathak et al.（1996）报道了小鼠 Na-Cl 协同转运蛋白在染色体 8 上靠近 Os 基因的定位。
▼ 基因功能
远曲小管的噻嗪类敏感的 Na-Cl 协同转运蛋白被认为是该肾单位段钠和氯重吸收的主要介质，占肾净钠重吸收的很大一部分。这种协同转运蛋白是用于治疗高血压的噻嗪类利尿剂的靶标（Simon et al., 1996）。
Pathak et al.（1996）指出，在小鼠中，转运蛋白是一种单子单元蛋白，在肾脏皮质中表达，调节远曲小管中Na+的摄取。
Taniyama et al.（2001）鉴定出一个有功能的Hfh3（FOXI1；601093）-大鼠Tsc基因5-prime UTR中的结合位点。他们预测 Hfh3 指导 TSC 在远曲小管中的表达。
▼ 分子遗传学
吉特曼综合症
Simon等人（1996）在来自多个家族的Gitelman综合征患者（263800）中发现SLC12A3基因的26个突变等位基因（600968.0001-600968.0011）有17种不同的突变。其中三个被发现处于纯合状态；大多数是患有 Gitelman 综合征的复合杂合子。在 17 个变体中的 13 个中发现了错义突变，所有这些突变都改变了正常人类和比目鱼中相同的残基，而比目鱼是在 4 亿年前最后一次拥有共同祖先的物种。
Mastroianni et al.（1996）设计了27组引物用于分析该基因。他们使用 PCR 分析和 SSCP 来分析 Gitelman 综合征患者的突变。他们报告了 12 种与意大利人群中 Na-Cl 协同转运蛋白功能丧失一致的突变。他们指出，其中2个错义突变R209W（600968.0003）和P349L（600968.0009）与Simon等人（1996）报道的相同。他们鉴定出的其他突变包括 3 个缺失、2 个插入和 6 个错义突变。Mastroianni 等人（1996）报道说，错义突变似乎更频繁地位于分子的细胞内结构域内。他们指出，杂合子携带者不存在 Gitelman 表型，符合隐性遗传模式。Mastroianni 等人（1996）报道了外显子 9 受体剪接位点的一个信息丰富的基因内四核苷酸标记，可用于分子诊断研究。
Glaudemans等人（2012）在163名Gitelman综合征患者的SLC12A3基因中发现了114种不同的突变。39 例患者（24%）为 1 种突变纯合子，99 例（61%）为 2 种突变复合杂合子，但 25 例患者（15%）中仅发现 1 种突变。这些病例来自一组患者，其 DNA 样本因临床怀疑患有 Gitelman 综合征而被转介进行诊断评估。选择七个错义突变用于非洲爪蟾卵母细胞的体外研究。与野生型相比，所有的钠摄取量均显着降低，其中 T392I 显示出最严重的负面影响。尽管一些突变蛋白（T392I、N442S 和 G1030R）显示出表面定位减少，但其他突变蛋白却没有，这表明 SLC12A3 功能存在内在缺陷。这些发现与蛋白质功能丧失作为一种疾病机制是一致的。
多态性
Moreno et al.（2004）描述了一个SNP，rs1529927，它导致SLC12A3跨膜结构域4中的gly264-to-ala（G264A）取代。G264 在兔、大鼠、小鼠和鱼 Slc12a3 以及 SLC12 家族的所有成员中是保守的。对 200 名正常白种人的基因分型显示，G264 等位基因纯合性频率为 98%，G264 和 A264 等位基因杂合性频率为 2%。未检测到 A264 纯合个体。当在非洲爪蟾卵母细胞中表达时，具有 G264A 取代的 SLC12A3 定位于质膜，并显示出与野生型 SLC12A3 相似的细胞外 Na+ 亲和力。然而，G264A 取代降低了 SLC12A3 的 Na+/Cl- 转运速率，并提高了 SLC12A3 对 Cl- 和噻嗪类利尿剂的亲和力。
▼ 命名法
TSC 已成为结节性硬化症的标志（例如 191100），因此不应将其用于噻嗪类敏感的协同转运蛋白。
▼ 动物模型
Pathak et al.（1996）指出，小鼠中编码该蛋白的基因位于Os基因附近。Os 纯合子小鼠在出生后第五天就会死亡。Os 突变杂合子的指趾融合，肾脏大小减少 45%，肾小球数量减少 80%。
Yang等（2010）发现Slc12a3基因纯合性截短突变（S707X）的小鼠表现出Gitelman综合征的特征，包括相对低血压伴血浆肾素活性升高、醛固酮水平升高、低钾血症、低镁血症、低钙尿症和代谢性碱中毒。肾脏中 Slc12a3 mRNA 和蛋白表达显着降低，这主要是由于无义介导的 mRNA 衰减。突变小鼠的晚期远曲小管显示细胞体积增加，但细胞结构与野生型相似。远端和皮质胶原凝集素g小管上皮钠通道Scnn1b（600760）、钙通道Trpv5（606679）和Trpv6（606680）以及钾通道Romk1（KCNJ1; 600359）和 Kcnma1（600150），也在 GS 人类患者的肾活检中观察到。这些变化表明通道表达的适应性变化，这可能导致在该疾病中观察到的电解质失衡。
Yang等（2013）发现NCC中thr58-to-met（T58M）突变纯合的转基因敲入小鼠（相当于人类T60M突变（600968.0015））表现出Gitelman综合征的典型特征以及对噻嗪类利尿剂的反应迟钝。T58M/T58M小鼠Ncc mRNA水平正常，但总Ncc和磷酸化Ncc蛋白含量降低。与在远端胶原凝集素g小管顶膜表达Ncc的野生型动物相反，T58M Ncc主要定位于细胞质并导致晚期远端胶原凝集素g小管肿胀。在转染的MDCK犬肾细胞中，T58M Ncc呈胞质分布且不稳定。Yang等（2013）指出，血管紧张素II（106150）通过Wnk4（601844）-Spak（607648）信号级联增强T53和T58上的Ncc磷酸化，并且T58磷酸化诱导Ncc易位至顶膜。他们发现，将T58M/T58M小鼠与Wnk4（asp561变为ala；D561A），II型假性醛固酮增多症模型（PHA2B；614491），反映了 Gitelman 综合征，降低了 Ncc 总含量和磷酸化 Ncc 含量，并由于缺乏 T58 磷酸化而阻止了 PHA2B 的发育。Yang等人（2013）得出结论，T58是Wnk4-Spak信号传导的关键磷酸受体位点。
▼ 等位基因变异体（15个选例）：
.0001 吉特曼综合症
SLC12A3、LEU850PRO
在患有Gitelman综合征的西班牙亲属（263800）中，Simon等人（1996）证明了SLC12A3基因的密码子850处发生了CTT到CCT的转变，导致脯氨酸取代了亮氨酸。该突变在受影响的个体中是纯合的。
.0002 吉特曼综合症
SLC12A3、CYS421ARG
Simon等人（1996）在美国的一个患有Gitelman综合征（263800）的亲属中发现受影响成员的SLC12A3基因有3个孤立的突变。3名受影响的同胞为cys421-to-arg和arg209-to-trp（600968.0003）的复合杂合子。受影响的远房表亲遗传了cys421到arg的突变，但是是涉及内含子15（600968.0004）的3-prime剪接位点的第三个突变的复合杂合子。C421R 突变是 TGC 向 CGC 转变的结果。
.0003 吉特曼综合症
SLC12A3、ARG209TRP
参见 600968.0002 和 Simon 等人（1996）。R209W 突变是 CGG 到 TGG 转变的结果。
.0004 吉特曼综合症
SLC12A3、IVS15AS、GT、-1
在一个患有Gitelman综合征的美国家庭（263800）中，其中3名受影响的兄弟姐妹是C421R（600968.0002）和R209W（600968.0003）的复合杂合子，Simon等人（1996）发现一个受影响的远房表亲是C421R（600968.0002）和R209W（600968.0003）的复合杂合子。第三个变体将SLC12A3基因的-1位点处的内含子15的共有3-prime剪接位点从G改变为T。
.0005 吉特曼综合症
SLC12A3、ARG655HIS
Simon等人（1996）在美国的一个患有Gitelman综合征的家庭（263800）中，在SLC12A3基因产物中发现了arg655到his的错义突变。
.0006 吉特曼综合症
SLC12A3、ARG653LEU
Simon等人（1996）在美国的一个患有Gitelman综合征的家庭（263800）中发现SLC12A3基因产物中存在arg653到leu的错义突变。
.0007 吉特曼综合症
SLC12A3、IVS23DS、GT、+1
Simon等人（1996）在美国的一个患有Gitelman综合征的家系（263800）中发现了一个受影响的成员，其中SLC12A3基因的+1位点的内含子23共有的5-prime剪接位点从G变为T。
.0008 吉特曼综合症
SLC12A3、ALA588VAL
Simon等人（1996）在一个患有Gitelman综合征的西班牙家系（263800）中，在SLC12A3基因产物中发现了ala588到val的错义突变。
.0009 吉特曼综合症
SLC12A3、PRO349LEU
在一个患有Gitelman综合征的英国家庭（263800）中，Simon等人（1996）在受影响个体的SLC12A3基因产物中发现了pro349到leu错义突变的纯合性。
.0010 吉特曼综合症
SLC12A3，3-BP DEL
Simon等人（1996）在瑞典的一个患有Gitelman综合征的亲属（263800）中发现，受影响的成员是SLC12A3基因中3bp缺失和错义突变的复合杂合子。缺失突变（他们将其标记为 PS561P）是从 CCTTCA 变为 CCA，并导致丝氨酸 561 的缺失。这些复合杂合子中的另一个突变是G630V（600968.0011）。
.0011 吉特曼综合症
SLC12A3、GLY630VAL
Simon等人（1996）在瑞典的一个患有Gitelman综合征的亲属中（263800）发现受影响的成员是复合杂合子，3个bp的缺失导致丝氨酸561（600968.0010）和gly630到val氨基的缺失由于 SLC12A3 基因中 GGC 至 GTC 的颠换而导致的酸取代。
.0012 吉特曼综合症
SLC12A3、LEU623PRO
Takeuchi等人（1996）研究了一位47岁的日本女性和她的母亲，两人都患有Gitelman综合征（263800）。直接测序鉴定出 SLC12A3 基因产物中存在 leu623 到 pro 的突变，该突变在外显子 15 中产生 NciI 限制性位点。对来自家族成员的 PCR 扩增产物进行 NciI 消化的结果表明，其为常染色体隐性遗传。在 102 个对照中未检测到该突变。
.0013 吉特曼综合症
SLC12A3、THR163MET 和 ARG871HIS
Ng等人（2006）在一名患有Gitelman综合征的22岁中国男性（263800）中发现了SLC12A3基因的3个突变。一个等位基因遗传自未受影响的母亲，在外显子 3 中包含 494C-T 转换，导致 thr163-to-met（T163M） 替换，并在外显子 22 中发生突变，导致 arg871-to-his（R871H）代换。另一个等位基因遗传自他未受影响的父亲，包含一个 2-bp 缺失（2881delAG；600968.0014），导致密码子 959 发生移码。患者自 11 岁起报告周期性麻痹。发作通常在剧烈运动后发生。他的血清钾、镁和钙排泄也降低。
.0014 吉特曼综合症
SLC12A3，2-BP DEL，2881AG
参见 600968.0013 和 Ng 等人（2006）。
.0015 吉特曼综合症
SLC12A3、THR60MET
Yang等（2013）指出NCC（SLC12A3）中的thr60-to-met（T60M）替换是亚洲Gitelman综合征患者中最常见的突变（263800）。他们发现，与健康对照相比，T60M 纯合子的 Gitelman 综合征患者尿液中分泌的 NCC 较少。基于对该突变的转基因小鼠模型的研究（参见动物模型），Yang等人（2013）假设T60M纯合子患者由于缺乏NCC对远端胶原凝集素g小管顶膜的靶向作用而减少该关键调节残基的磷酸化。
