磷脂酰乙醇胺N-甲基转移酶；PEMT
PEMPT
此条目中代表的其他实体：
PEMT1，包括
PEMT2，包括
HGNC 批准的基因符号：PEMT
细胞遗传学定位：17p11.2 基因组坐标（GRCh38）：17:17,505,563-17,592,142（来自 NCBI）
▼ 说明
磷脂酰胆碱（PC）是最丰富的哺乳动物磷脂，在所有有核细胞中通过三步过程合成：细胞内胆碱的磷酸化，磷酸胆碱转化为CDP-胆碱，以及CDP-胆碱与二酰甘油反应形成PC。PC生物合成的第二条途径是磷脂酰乙醇胺（PE）的甲基化。在哺乳动物中，该途径仅在很大程度上发生在肝脏中。S-腺苷甲硫氨酸作为甲基供体，通过两种脂质中间体：磷脂酰单甲基乙醇胺（PMME）和磷脂酰二甲基乙醇胺（PDME）将PE的乙醇胺头基转化为胆碱的3个反应。与酵母使用 2 种不同的酶将 PE 转化为 PC 不同，哺乳动物中只需要一种酶，即磷脂酰乙醇胺 N-甲基转移酶（PEMT），即可将 PE 完全转化为 PC。PEMT 似乎存在两种亚型：PEMT1，位于内质网（ER）并产生大部分 PEMT 活性；PEMT2，位于线粒体相关膜上。这两种酶都能够催化所有3个甲基化步骤，并且它们由相同的基因PEMT编码（Walkey等人总结（1996，1997））。
▼ 克隆与表达
Walkey等（1996）克隆了小鼠Pemt2基因，该基因编码推导的199个氨基酸的蛋白质，计算分子量为22.5 kD。对小鼠和大鼠肝脏进行蛋白质印迹分析，检测到 Pemt2 的表观分子质量为 22 kD。
Walkey et al.（1997）确定Pemt1和Pemt2是由相同的Pemt基因编码的亚型。
Walkey等人（1999）利用大鼠Pemt2筛选人肝脏cDNA文库，获得了3个具有不同5-prime UTR的PEMT2克隆。所有 3 个蛋白均编码推导的 199 个氨基酸的蛋白质，具有 4 个跨膜结构域，计算的分子量为 22.2 kD。EST 数据库分析表明每个剪接变体具有独特的组织分布。
通过Northern印迹分析，Shields等人（2001）仅在成人和胎儿肝脏中检测到约1kb的PEMT转录物。使用所有 3 个 PEMT 变体通用的引物进行 PCR 分析，检测到心脏、肝脏和睾丸中的 PEMT 高表达，脑和骨骼肌中的表达要弱得多，而在其他检查组织中没有表达。使用外显子特异性引物进行的 PCR 分析显示，外显子 1、2 和 3 在肝脏中表达，外显子 1 在心脏中表达，外显子 1 和 3 在睾丸中表达。外显子2是肝脏中最丰富的外显子，而外显子1是睾丸中最丰富的外显子。
Shields et al.（2003）通过对分离的人肝脏进行蛋白质印迹分析，发现PEMT定位于内质网膜和线粒体相关内质网膜（MAMs）。对转染细胞进行的蛋白酶保护和去污剂提取表明，PEMT 的 N 端和 C 端尾部面向胞质溶胶，跨膜结构域 1 和 2 以及 3 和 4 之间的亲水环面向 ER 腔。
▼ 基因结构
Walkey et al.（1996）确定，小鼠Pemt2基因由7个外显子组成，长度在75到260 bp之间，分布在至少35 kb上，其起始位点由第二个外显子编码。
Walkey et al.（1999）确定PEMT基因含有3个可选择的非编码第一个外显子，并且起始密码子位于第四个外显子中。
Shields et al.（2001）确定PEMT基因包含9个外显子，包括替代非编码外显子1、2和3，跨度超过40 kb。PEMT 有 3 个独特的启动子区域，分别与外显子 1、2、3 相关。启动子 B 与肝脏特异性外显子 2 相关，没有 TATA 或 CCAAT 框，但有 AP1 的结合位点（见 165160）、SREBP（参见184756）、GATA1（305371）和STATs（参见600555）。
▼ 测绘
Walkey et al.（1996）利用种间回交作图，将小鼠 Pempt2 基因定位到染色体 11，距着丝粒约 31 cM。
Walkey等（1999）通过体细胞杂交、辐射杂交和FISH分析将PEMT基因定位到染色体17p11.2。他们指出，小鼠 Pemt 基因对应到染色体 11 的一个区域，该区域与人类染色体 17p11.2 具有同源性。
▼ 基因功能
Walkey et al.（1999）发现，所有 3 种人类 PEMT2 亚型都提高了转染的 McArdle 大鼠肝癌细胞中的 PEMT 活性。
Shields et al.（2003）通过对分离的人肝脏进行生化分析，发现PEMT活性与ER膜和MAM中的PEMT蛋白含量相关。
▼ 动物模型
为了研究 PEMT 的功能及其在动物生理学中的作用，Walkey 等人（1997）以破坏 Pempt2 基因为目标。构建了中断外显子2的靶向载体并将其导入小鼠体内，产生了3种被破坏基因的基因型：正常（+/+）、杂合子（+/-）和纯合子（-/-）。Pempt2 -/- 小鼠中仅保留微量 PE 甲基化活性。针对一种酶 PEMT2 的抗体表明，与正常小鼠相比，纯合小鼠中这种蛋白质完全丧失，而杂合小鼠中这种蛋白质的减少。肝磷脂酰乙醇胺和磷脂酰胆碱的水平受到的影响最小。CTP 的活性形式：磷酸胆碱胞苷酰转移酶（CDP-胆碱途径中的调节酶）在 PEMT 缺陷小鼠中增加了 60%。Pempt2 基因破坏的纯合小鼠没有表现出异常表型、正常肝细胞形态、正常血浆脂质水平，并且生物组成没有差异。Walkey et al.（1997）提出了以下问题：如果给小鼠喂食缺乏胆碱的饮食，其表型会怎样？二甲基乙醇胺或单甲基乙醇胺能否在 PEMT 缺陷小鼠中替代胆碱？PEMT 缺陷小鼠中胆碱向βine 或乙酰胆碱的转化是否发生改变？
▼ 命名法
Walkey等人（1997）研究中涉及的基因的人类同源物符号是PEMT，反映出该基因编码PEMT1和PEMT2亚型。
