五肽重复结构域蛋白 3; PTCD3
HGNC 批准的基因符号：PTCD3
细胞遗传学定位：2p11.2 基因组坐标（GRCh38）：2:86,106,235-86,142,157（来自 NCBI）
▼ 说明
PTCD3 是线粒体蛋白以及线粒体呼吸所必需的（Davies et al., 2009）。
▼ 克隆与表达
Davies et al.（2009）克隆了全长人类PTCD3。推导的蛋白质包含 N 端线粒体靶向信号，随后是 9 个五肽重复结构域。定量 RT-PCR 检测到所有 20 个人体组织中都有不同的 PTCD3 表达，其中睾丸中表达最高，其次是心脏和骨骼肌，结肠中表达最低。荧光标记的 PTCD3 定位于转染的 143B 人骨肉瘤细胞中的线粒体。
▼ 基因功能
Davies et al.（2009）利用线粒体DNA平铺阵列和定量RT-PCR分析发现PTCD3与线粒体12S rRNA（MTRNR1；MTRNR1；MTRNR1）相关。561000）。通过在连续蔗糖梯度上分离143B骨肉瘤细胞线粒体裂解物，随后进行Western blot分析，他们发现PTCD3主要与小核糖体子单元蛋白MRPS15（611979）共迁移。蛋白质下拉分析证实了 PTCD3 与 MRPS15 的相互作用。对 143B 细胞的敲低和过表达研究表明，PTCD3 在促进线粒体转录和线粒体呼吸方面具有作用，但对线粒体 mRNA 转录或代谢没有作用。PTCD3 的过度表达对线粒体功能几乎没有影响，表明该蛋白质以化学计量存在于线粒体核糖体中。
Minczuk et al.（2011）发现用线粒体RNA聚合酶（POLRMT）亲和纯化固定化线粒体延伸因子TEFM（616422）；601778）、PTCD3（614918）和 DHX30（616423），以及来自 HEK 细胞线粒体提取物的一组可变的线粒体核糖体蛋白。RNase 处理使 PTCD3 和 DHX30 从稳定的 POLRMT-TEFM 二聚体中解离。
▼ 测绘
Hartz（2012）根据PTCD3序列（GenBank AK000765）与基因组序列（GRCh37）的比对，将PTCD3基因定位到染色体2p11.2。
▼ 分子遗传学
一名日本女孩，父母无关，患有联合氧化磷酸化缺陷-51（COXPD51；619057），Borna et al.（2019）在PTCD3基因中鉴定出复合杂合功能丧失突变：（614918.0001和614918.0002）。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。与对照组相比，患者成纤维细胞的 PTCD3 蛋白水平降低，线粒体呼吸复合物 I 和 IV 的蛋白和活性水平也不同程度降低。对患者细胞的蛋白质组学分析显示，在线粒体中发挥作用的小线粒体核糖体子单元（mt-SSU）水平下降。对患者细胞的进一步分析表明，与对照组相比，患者细胞线粒体蛋白质合成减少，线粒体代谢缺陷，ATP 产生和细胞呼吸减少，导致 OXPHOS 综合缺乏。野生型 PTCD3 在患者细胞中的表达挽救了线粒体缺陷，证实了变异体的致病性。
▼ 等位基因变异体（2个精选例子）：
.0001 联合氧化磷酸化缺陷51（1名患者）
PTCD3、IVS6AS、AG、-2
一名日本女孩，父母无关，患有联合氧化磷酸化缺陷-51（COXPD51；619057），Borna et al.（2019）鉴定了PTCD3基因中的复合杂合突变：内含子6（c.415-2A-G，NM_017952.5）中的A到G转变，导致剪接缺陷，并且外显子 21 插入 2-bp（c.1747_1748insCT；614918.0002），导致移码和提前终止（Phe583SerfsTer3）。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gnomAD数据库中，在杂合状态下曾报道过剪接位点突变（243,016个等位基因中有1个），而在gnomAD中未报道移码突变。与对照组相比，患者成纤维细胞的 PTCD3 蛋白水平降低，线粒体呼吸复合物 I 和 IV 的蛋白和活性水平也不同程度降低。野生型PTCD3的表达可以挽救患者细胞中的呼吸缺陷。患者出现宫内生长迟缓、新生儿呼吸功能不全和精神运动发育迟缓。她在 1 岁零 4 个月时去世。
.0002 联合氧化磷酸化缺陷51（1名患者）
PTCD3，2-BP INS，1747CT
讨论 PTCD3 基因第 21 号外显子（c.1747_1748insCT, NM_017952.5）插入 2-bp，导致移码和提前终止（Phe583SerfsTer3），该现象在合并氧化磷酸化患者中发现，处于复合杂合状态缺乏症51（COXPD51；619057），Borna 等人（2019），参见 614918.0001。
