线粒体核糖体蛋白 S34；MRPS34
MRPS12
HGNC 批准的基因符号：MRPS34
细胞遗传学定位：16p13.3 基因组坐标（GRCh38）：16:1,771,895-1,773,134（来自 NCBI）
▼ 说明
线粒体有自己的监测系统，用于产生氧化磷酸化所必需的 13 种内膜蛋白。MRPS34是线粒体核糖体小子单元的一个组成部分，由核基因组编码（Koc et al., 2001）。
▼ 克隆与表达
O\'Brien et al.（2000）和Koc et al.（2001）通过对整个牛28S子单元进行蛋白水解消化，然后进行肽分析和EST数据库分析，孤立鉴定出全长人MRPS34，其中O\' Brien et al.（2000）称之为MRPS12。推导的蛋白质含有218个氨基酸。Koc et al.（2001）确定MRPS34蛋白的计算分子量为25.7 kD。去除预测的 N 端 18 个氨基酸线粒体定位信号会产生成熟的 23.6 kD 蛋白质。O\'Brien et al.（2000）也鉴定了MRPS34的一个可能的剪接变体。O\'Brien et al.（2000）和Koc et al.（2001）在小鼠、大鼠、果蝇和线虫中鉴定出了MRPS34直向同源物，但在酵母或大肠杆菌中没有鉴定到。Koc et al.（2001）报道小鼠与人MRPS34有86.5%的氨基酸同一性。
Richman等人（2015）利用蛋白质印迹分析在所有10个小鼠组织中检测到Mrps34的可变表达。
▼ 基因结构
O\'Brien et al.（2000）确定MRPS34基因包含4个外显子，跨度约为1.5 kb。
▼ 测绘
O\'Brien等（2000）通过基因组序列分析，将MRPS34基因定位到染色体16q13-q21。
Richman et al.（2015）报道了小鼠Mrps34基因定位到染色体17。
▼ 分子遗传学
来自4个无关家族的6名合并氧化磷酸化缺陷-32（COXPD32；Lake et al.（2017）鉴定出MRPS34基因的纯合或复合杂合突变（611994.0001-611994.0004）。这些突变是通过全外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实，与家族中的疾病分开。患者细胞的 MRPS34 蛋白水平降低，与功能丧失一致，线粒体呼吸复合物 I、III 和 IV 的活性不同程度降低，以及线粒体线粒体缺陷。患者细胞显示小线粒体核糖体子单元蛋白的水平和组装降低，而大子单元保留；这些发现与小子单元的不稳定一致。野生型 MRPS34 的表达挽救了这些细胞缺陷。
▼ 动物模型
Richman等人（2015）鉴定了Mrps34基因中携带N-乙基-N-亚硝基脲诱导的203T-C突变的小鼠系。该突变将保守的 leu68 变为 pro，降低了所有 10 个小鼠组织中 Mrps34 的表达，但并未消除。Mrps34突变小鼠出生时表现正常，但它们出现心脏肥大、缩短分数增加和耗氧量减少。他们还显示出肝脏脂肪变性和多种组织（包括眼睛）的不同生理变化。Western blot分析显示，突变Mrps34与12S核糖体RNA（rRNA）正常相关，但老年突变小鼠心脏和肝脏中12S rRNA和大rRNA子单元的含量减少，线粒体核编码蛋白的含量减少，线粒体蛋白质合成减少，包括呼吸复合物的合成。
▼ 等位基因变异体（4个精选例子）：
.0001 联合氧化磷酸化缺陷 32
MRPS34、IVS1DS、GT、+1（SCV000581390）
患者（S1），父母为意大利近亲所生，合并氧化磷酸化缺陷-32（COXPD32；617664），Lake et al.（2017）在MRPS34基因的内含子1中鉴定出纯合的G-to-T颠换（c.321+1G-T, NM_023936.1），预计会导致剪接位点改变。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与家族中的疾病分离。在 dbSNP 或 gnomAD 数据库中未找到它。对患者细胞的研究表明，该突变导致8个高度保守的氨基酸（Val100_Gln107del）的框内缺失。对患者组织的免疫印迹分析显示 MRPS34 蛋白不存在或水平显着降低，表明突变蛋白发生了降解。
.0002 联合氧化磷酸化缺陷 32
MRPS34、IVS2AS、GA、-10（rs563189672）
来自 2 个不相关的波多黎各血统家庭的 4 名患者（S2a/b、S3a/b）合并氧化磷酸化缺陷 32（COXPD32；617664），Lake et al.（2017）在MRPS34基因的内含子2中鉴定出纯合的G到A转换（c.322-10G-A，NM_023936.1），预计会导致异常的基因剪接和产生内含子 1 中有一个新的隐秘剪接受体位点。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与家族中的疾病分离。该变异已在 dbSNP 数据库中报告，并在 gnomAD 数据库中的 2 个拉丁裔血统个体（236,804 个等位基因中的 2 个）中呈杂合状态。对两个受影响家庭的单倍型分析表明存在创始人效应。对患者细胞的分析显示，该突变导致2个异常转录本：约68%至80%的转录本代表移码和提前终止（Asn108LeufsTer12），10%至18%的转录本代表外显子2的跳跃（Asn108GlyfsTer50），以及10% 至 15% 的转录本代表野生型。患者细胞中 MRPS34 转录本减少了 75%，表明这是一种亚态突变。与对照组相比，患者细胞的蛋白质水平也显着降低。
.0003 联合氧化磷酸化缺陷 32
MRPS34、GLU13LYS（SCV000583446）
患者（S4），非亲属法国父母所生，合并氧化磷酸化缺陷-32（COXPD32；617664），Lake et al.（2017）鉴定了MRPS34基因中的复合杂合突变：c.37G-A转换（c.37G-A, NM_023936.1），导致glu13-to-lys（E13K）取代在高度保守的残基处，以及c.94C-T转变，产生gln32-to-ter（Q32X; 611994.0004）替代。这些突变是通过全外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实，与家族中的疾病分开。在 dbSNP 或 gnomAD 数据库中未发现 E13K 突变。dbSNP 数据库中报告了 Q32X 变体，gnomAD 数据库中 82,878 个等位基因中的 39 个处于杂合状态。与对照组相比，患者细胞的蛋白质水平显着降低。
.0004 联合氧化磷酸化缺陷 32
MRPS34、GLN32TER（rs763672163）
讨论 MRPS34 基因中的 c.94C-T 转换（c.94C-T, NM_023936.1），导致 gln32-to-ter（Q32X） 取代，该取代在患有复合杂合状态的患者中发现联合氧化磷酸化缺陷-32（COXPD32；Lake 等人（2017），参见 617664），参见 611994.0003。
