微粒体甘油三酯转移蛋白; MTTP
MTP
MTP, LARGE 子单元
HGNC 批准的基因符号：MTTP
细胞遗传学定位：4q23 基因组坐标（GRCh38）：4:99,564,130-99,623,997（来自 NCBI）
▼ 说明
微粒体甘油三酯转移蛋白催化甘油三酯、胆固醇酯和磷脂在磷脂表面之间的转运。它是由55-kD多功能蛋白、蛋白二硫键异构酶（P4HB；176790），以及表观分子量为88 kD的独特大子单元（Wetterau et al., 1990）。MTP 是从肝脏和肠的微粒体部分的管腔中分离出来的可溶性蛋白。（Rehberg et al.（1996）将大子单元称为 97-kD 子单元。）
▼ 克隆与表达
Sharp等人（1993）分离并测序了编码MTP大子单元的cDNA。将正常序列与来自 2 名 aβ 脂蛋白血症受试者的基因组序列进行比较，证明其中一名受试者存在纯合移码突变，另一名受试者存在纯合无义突变。
Nakamuta et al.（1996）克隆并测序了小鼠MTP cDNA。DNA推导的氨基酸序列表明，小鼠MTP含有894个氨基酸；小鼠蛋白与仓鼠、人类和牛序列的序列同一性分别为 93%、86% 和 83%。Northern印迹分析表明，小鼠MTP mRNA在小肠中高水平表达，而在肝脏中低水平表达。在检查的其他 6 个组织中未检测到它。作者指出，在人类、牛、仓鼠和小鼠中，MTP 的 C 端区域比 N 端区域更加保守。
▼ 基因结构
MTP基因有17个内含子（Shoulders et al., 1994）。
▼ 基因家族
Shoulders等（1994）指出，MTP与卵黄蛋白具有氨基酸序列同源性，卵黄蛋白是产卵动物中发现的一种古老的运输和储存脂蛋白的成分。卵黄蛋白是通过卵黄蛋白原的蛋白水解裂解而得的，卵黄蛋白原是在雌激素控制下在肝脏中合成的，并且在胚胎发生过程中作为脂质和氨基酸的来源。Shoulders等人（1994）表明MTP是卵黄蛋白原基因家族的成员。
▼ 测绘
Narcisi等人（1995）通过对啮齿动物/人类体细胞杂交体进行PCR分析，然后进行荧光原位杂交，将MTP基因定位到4q22-q24。通过种间回交组的Southern印迹，Nakamuta等人（1996）将小鼠Mtp基因定位到远端染色体3。
▼ 生化特征
Wetterau et al.（1992）报道，在4名不相关的aβ脂蛋白血症（ABL；ABL；200100），一种罕见的常染色体隐性遗传疾病，其特征是含有载脂蛋白 B（APOB; 200100）的血浆脂蛋白组装或分泌缺陷。107730）。
▼ 分子遗传学
Aβ脂蛋白血症
Narcisi 等人（1995）在 8 名典型 aβ 脂蛋白血症患者的队列中发现了所有个体的两个等位基因中的 MTP 基因突变。每个突变等位基因预计编码截短形式的 MTP，其 C 末端具有可变数量的异常氨基酸。基因工程形式的 MTP 在 COS-1 细胞中的表达向作者表明，MTP 的 C 末端部分对于甘油三酯转移活性是必需的。从 894 个氨基酸的蛋白质的羧基末端删除 20 个氨基酸以及 cys878 到 Ser 的错义突变都会消除活性。
Heath et al.（1997）描述了MTP基因内信息丰富的CA重复多态性，可用于诊断，包括产前诊断，以代替可能很困难的突变搜索。
Ohashi等人（2000）指出，已经描述了aβ脂蛋白血症患者的MTP基因和/或cDNA中的14种单独的突变。他们在 2 名日本和 2 名美国 ABL 患者的所有 8 个等位基因中发现了 MTP 突变。其中包括第二次发生错义突变（157147.0007；参见 157147.0005 描述的第一个错义突变）。
Benayoun 等人（2007）在一组以色列家庭中研究了 aβ 脂蛋白血症的遗传基础。Benayoun et al.（2007）在阿什肯纳兹犹太人患者中发现了一个保守的单倍型和一个常见的MTP突变，即gly865到ter（157147.0010），该人群中的携带频率为1:131。他们还报告了第一例阿拉伯穆斯林患者的 aβ 脂蛋白血症和其他异常，这是由于约 481 kb 的纯合连续基因缺失，包括 MTP 和其他 8 个基因。
Cuchel等人（2007）报道，在纯合子家族性高胆固醇血症中，抑制微粒体甘油三酯转移蛋白可降低血浆低密度脂蛋白（LDL）胆固醇（143890）。与治疗相关的肝脂肪变性是根据动物研究可预测的，研究对象之间存在差异，并且随着抑制剂的停用可逆转。Hegele（2007）提出，在aβ脂蛋白血症患者中可能会发现抑制微粒体甘油三酯转移蛋白的长期后果的线索（200100）。据报道，aβ脂蛋白血症患者会出现肝硬化（Partin et al., 1974）。肠细胞内的脂肪堆积和脂肪泻是 aβ 脂蛋白血症的典型特征；一名长期存活的 aβ 脂蛋白血症患者发生回肠腺癌（Al-Shali et al., 2003）。Cuchel和Rader（2007）同意Hegele（2007）的建议。
MTTP多态性
对 716 名德国男性进行了 MTP 基因 ile128-to-thr 多态性（I128T；157147.0009），Rubin et al.（2006）发现，与野生型纯合子相比，不太常见的thr128等位基因携带者餐后胰岛素水平明显较低，舒张压较低，糖代谢异常和2型糖尿病的患病率也较低（125853） ）。Rubin 等人（2006）在一项针对 190 名 2 型糖尿病患者和 380 名对照者的病例对照研究中观察到，具有 thr128 基因型的个体的 2 型糖尿病发病率显着降低；作者提出，MTP I128T 多态性的罕见等位基因可能对糖耐量受损、2 型糖尿病和代谢综合征的其他参数具有保护作用。
▼ 动物模型
虽然MTP缺乏会导致aβ脂蛋白血症，但MTP在肝脏中极低密度脂蛋白（VLDL）组装和分泌中的作用尚不清楚。为此，Raabe等人（1999）敲除小鼠中的Mtp基因。致命的胚胎表型阻碍了这一目标的实现。然而，Raabe 等人（1999）发现，他们可以产生带有“floxed”Mtp 等位基因的小鼠，然后使用 Cre 介导的重组来产生肝脏特异性 Mtp 敲除小鼠。肝脏中 Mtp 基因的失活导致 VLDL 甘油三酯显着降低，并且 VLDL/LDL 和高密度脂蛋白（HDL）胆固醇水平大幅降低。Mtp 基因失活使血浆中的 apoB-100 水平降低了 95% 以上，但血浆中的 apoB-48 水平仅降低了约 20%。肝脏特异性基因敲除小鼠的组织学研究显示中度肝脂肪变性。对野生型小鼠肝脏的超微结构研究显示，在分泌途径（内质网（ER）和高尔基体）的膜结合区室中存在大量 VLDL 大小的脂质染色颗粒和少量胞质脂滴。相比之下，在MTP缺陷的肝细胞中，无论是在ER还是在高尔基体中都没有观察到VLDL大小的脂质染色颗粒，并且存在大量的胞质脂肪滴。Raabe et al.（1999）得出结论，MTP 对于将大量甘油三酯转移到 ER 腔内进行 VLDL 组装至关重要，并且是肝脏分泌 apoB-100 所必需的。
▼ 等位基因变异体（10个精选例子）：
.0001 Aβ脂蛋白血症
MTTP、1-BP DEL、215C
一名39岁女性，患有aβ脂蛋白血症（ABL；200100），近亲交配的后代，Sharp等人（1993）分离出总RNA并将其反转录成第一链cDNA。通过PCR扩增编码MTP大子单元的cDNA并直接测序。三个孤立的 PCR 产物显示第 215 个碱基处存在胞嘧啶缺失。移码突变导致下游 21 个碱基处出现过早终止密码子以及预测的 78 个氨基酸的产物。从受试者的基因组 DNA 中扩增编码突变的 187 bp 外显子并直接测序。观察到包含移码突变的单个序列，表明两个等位基因都包含缺陷，即患者是纯合的。
.0002 Aβ脂蛋白血症
MTTP、ARG215TER
Sharp等人（1993）利用14岁aβ脂蛋白血症（ABL；ABL；200100）雌性先前显示缺乏MTP（Wetterau et al., 1992）和编码MTP大子单元的分离克隆。序列分析揭示了对应于 cDNA 碱基 1783 的 C 到 T 突变。该突变将 arg 密码子更改为过早终止密码子。预测截短产物为 594 个氨基酸。无义突变还消除了 TaqI 限制性内切酶位点。正常外显子编码碱基1783被TaqI消化成2个片段。来自aβ脂蛋白血症受试者的DNA在该位点未被消化，表明两个等位基因均含有缺陷，即该受试者是纯合的。
.0003 Aβ脂蛋白血症
MTTP、IVS、GA、+5
患有aβ脂蛋白血症的同胞（ABL；Talmud 等人（1988）报道的（200100），Shoulders 等人（1993）证明了 MTP 蛋白剪接突变的纯合性。从一名患者的肠活检中制备的 mRNA 的 RT-PCR 提供了起始材料。Shoulders等人（1993）通过对患者的基因组和cDNA克隆进行测序，证明患者的cDNA在编码氨基酸的核苷酸1867和1868之间的内含子/外显子剪接连接处含有异常的91-bp序列密码子623。在遇到框内终止密码子之前，核苷酸1867的DNA序列3引物编码31个氨基酸。未发现不变GT和AG内含子/外显子共有序列的异常。来自每个亲本的基因组克隆的测序表明，1 个等位基因中 5-prime 剪接位点的 +5 位置处存在 G 至 A 取代。患者的所有 cDNA 和基因组克隆在该位置都有一个 A。因此，患者有一个外显子跳跃，导致移码并在 cDNA 的核苷酸 1869-1871 处产生过早的 UAG 终止密码子。剪接供体位点 +5 位置处的 G-to-A 突变与 2 种 mRNA 的产生相关：一种未能剪接含有突变的内含子，另一种则跳过紧邻上游的外显子。
.0004 Aβ脂蛋白血症
MTTP，IVS9AS，GA，-1
一名 29 岁日本男性，患有 aβ 脂蛋白血症（ABL；200100），Yang et al.（1999）在MTP基因的内含子9剪接受体位点的-1位置鉴定了纯合的G到A的转换。这种突变改变了 mRNA 的剪接，导致外显子 10 编码的 36 个氨基酸序列出现框内缺失。使用短串联重复多态性标记对染色体 4 进行分析表明，先证者仅遗传了染色体 4q 中的母体等位基因跨越 150 厘米区域；即，存在节段性母体 4q21-q35 等二体，可能是由于有丝分裂重组所致。使用来自不同染色体的多态性标记排除非亲子关系（亲子概率，0.999）。母体二体性（母体单亲二体性4q）是该患者MTP基因突变纯合性的基础。
.0005 Aβ脂蛋白血症
MTTP、ARG540HIS
αβ脂蛋白血症（ABL；Wetterau 等人（1992）未能检测到 MTP 大子单元，Rehberg 等人（1996）对额外肠活检的 cDNA 进行了序列分析，结果表明该患者是 MTP 突变的复合杂合子（200100）。基因。一个等位基因包含外显子 10（157147.0005）的完美框内删除，解释了电泳显示的较低分子量条带。Rehberg et al.（1996）发现第二个等位基因的cDNA含有3个错义突变。每个突变体的瞬时表达表明，只有一个，arg540 至 his（R450H），由于无法在细胞培养系统中重建 apoB 分泌而无功能。另外2个氨基酸变化是沉默多态性。野生型97-kD子单元或R540H突变体与人蛋白二硫键异构酶（176790）在杆状病毒系统中的高水平共表达表明，野生型能够形成活性MTP复合物，而突变体则不能。对这些细胞裂解物的分析表明，arg 到 his 的转化中断了 97-kD 子单元和蛋白质二硫键异构酶之间的相互作用。用赖氨酸残基替换arg540保持了大子单元与蛋白质二硫键异构酶复合并形成活性MTP全蛋白的能力。该结果表明大子单元中540位的带正电荷的氨基酸对于与蛋白质二硫键异构酶的有效结合至关重要。Rehberg et al.（1996）指出，在当时描述的 13 个突变体 MTP 97-kD 子单元等位基因中，这是第一个编码错义突变的。
.0006 Aβ脂蛋白血症
MTTP、EX10DEL
讨论aβ脂蛋白血症（ABL；ABL；Rehberg 等人（1996），参见 157147.0005（200100）。
.0007 Aβ脂蛋白血症
MTTP、ASN780TYR
一名 27 岁日本男性，患有 aβ 脂蛋白血症（ABL；Ohashi等人（200100）没有脂肪泻或其他健康问题的病史，但在常规体检中发现血脂严重降低，Ohashi等人（2000）鉴定出MTP中asn780到tyr（N780Y）错义突变的纯合性基因。他的父母是近亲结婚。患者没有表现出神经系统或眼科异常；然而，检测到棘红细胞增多症和轻度脂肪肝。
.0008 Aβ脂蛋白血症
MTTP、SER590ILE
一名 58 岁男性，患有 aβ 脂蛋白血症（ABL; 200100），Al-Shali et al.（2003）鉴定了MTP基因中ser590-to-ile（S590I）突变的纯合性。该患者有终生脂肪吸收不良史，但直到 52 岁时，由于缺乏载脂蛋白 B 脂蛋白、棘红细胞增多症、非典型色素性视网膜炎以及血清 β-胡萝卜素浓度显着降低，才被诊断为脱脂蛋白血症。他的表现不仅在没有特殊治疗的情况下存活到 60 ，而且还没有神经系统受累以及血清维生素 E 浓度正常。随后，他患上了回肠腺癌，需要进行回肠切除术。
.0009 重新分类 - MTTP 多态性
MTTP、ILE128THR（rs3816873）
该变体以前称为“代谢综合征，预防”，已被重新分类为多态性。
Rubin等人（2006）对716名德国男性的功能性MTP外显子多态性ile128-to-thr（I128T）进行了基因分型，发现与野生型纯合子相比，不太常见的thr128等位基因携带者的餐后胰岛素水平显着降低。舒张压较低，糖代谢异常和 2 型糖尿病患病率较低（125853）。与这些发现一致的是，在一项针对 190 例 2 型糖尿病病例和 380 例性别或年龄匹配对照的巢式病例对照研究中，Rubin 等人（2006）观察到 thr128 基因型个体的 2 型糖尿病发病率较低（p = 0.007）。Rubin 等人（2006）提出，MTP I128T 多态性的罕见等位基因可能对糖耐量受损、2 型糖尿病和代谢综合征的其他参数具有保护作用（参见 605552）。
Hamosh（2023）指出，I128T 变体存在于 279,940 个等位基因中的 69,405 个和 9,277 个纯合子中，在 gnomAD 数据库中等位基因频率为 0.2479。
.0010 Aβ脂蛋白血症
MTTP、GLY865TER
来自以色列的 3 个无血缘关系的德系犹太人家庭患有 aβ 脂蛋白血症（ABL；Benayoun et al.（2007）证明，先证者在MTP基因第18号外显子第2593位发生G到T颠换，是纯合的，导致密码子865（G865X）处出现甘氨酸到终止的取代。在 786 个德系犹太人对照染色体中的 3 个中也发现了这种突变，因此表明携带频率为 1:1:131（0.76; 该人群的 95% 置信区间为 0 至 1.8%）。携带者频率表明该人群中 aβ 脂蛋白血症的发病率约为 69,000 分之一。在 480 个非德系犹太人染色体中未发现 G865X。所有携带 G865X 的染色体都具有 2 个遗传标记的相同单倍型，突变侧翼跨度为 208 kb。
