过氧化物酶体生物生成因子 19;PEX19
过氧化物酶体法呢基化蛋白质;PXF
HOUSEKEEPING 基因,33-KD;HK33
HOUSEKEEPING基因 33
过氧化物酶19
D1S2223E
HGNC 批准的基因符号:PEX19
细胞遗传学定位:1q23.2 基因组坐标(GRCh38):1:160,276,807-160,285,151(来自 NCBI)
▼ 说明
PEX19基因编码过氧化物酶体法尼基化蛋白,该蛋白在过氧化物酶体膜合成中发挥作用(Gotte et al., 1998)。
▼ 克隆与表达
James等人(1994)在仓鼠体内发现了一种法尼基化蛋白,称为过氧化物酶体法尼基化蛋白或PxF,定位于过氧化物酶体的外表面。Kammerer等人(1997)发现PxF的蛋白质序列与Braun等人(1994)鉴定的人类蛋白质HK33的蛋白质序列有93%相同。Braun等人(1994)通过SDS-PAGE预测HK33是一个由299个氨基酸组成的蛋白质,质量为33 kD。Northern 印迹分析和 RT-PCR 显示 HK33 普遍表达为 2.2 至 2.5-kb 和 4-kb mRNA。该基因在所有测试的细胞和组织中转录的事实表明其作为管家基因的地位。Braun 等人(1994)证明,至少 2 种不同的 HK33 转录本是由使用替代的聚腺苷酸化位点产生的。
Kammerer 等人(1997)分离了 4 个变体 HK33,或 PEX19,通过选择性剪接产生的 mRNA。他们发现两种剪接变体编码的蛋白质在体外被法尼基化。Kammerer等(1997)利用免疫电子显微镜发现PEX19定位于肝细胞过氧化物酶体的细胞质表面。
Gotte 等人(1998)将 HK33 鉴定为酿酒酵母基因 Pex19p 的假定人类直系同源物。Pex19p 编码一种油酸诱导的 39.7 kD 法尼基化蛋白,该蛋白对于过氧化物酶体生物发生至关重要。他们表明,Pex19p 的重要 C 端区域可以被 HK33 的相应区域取代。Kammerer et al.(1997)指出PEX19的过氧化物酶体定位及其与Pex19p的相似性表明PEX19参与了过氧化物酶体的生物合成或组装过程。
通过功能补充突变仓鼠卵巢细胞系 ZP119 的过氧化物酶体缺陷(基质蛋白和膜蛋白输入均存在缺陷),Matsuzono 等人(1999)分离出了人 PEX19 cDNA。ZP119 与人 PEX19 的稳定转化体在形态和生化上恢复了过氧化物酶体的生物发生。
▼ 基因结构
Kammerer et al.(1997)确定PEX19基因包含8个外显子,跨度约为9 kb。基础启动子位于编码区上游的前 239 bp 内。
▼ 测绘
通过对体细胞杂交组的分析,Braun等人(1994)将PEX19基因定位到染色体1。Kammerer等人(1997)利用荧光原位杂交将图谱位置细化到染色体1q22。
▼ 分子遗传学
Kinoshita et al.(1998)从患有过氧化物酶体生物发生障碍(PBD)的患者中鉴定出互补组J(CGJ),例如Zellweger综合征(PBD12A);614886)。还发现两种中国仓鼠卵巢细胞突变体属于该组。在 CGJ 突变细胞中未发现过氧化物酶体鬼影。
Matsuzono 等人(1999)发现,人类 PEX19 的表达恢复了 CGJ Zellweger 综合征患者成纤维细胞中过氧化物酶体蛋白的输入。该患者被发现是纯合的失活突变,即 1-bp 插入(600279.0001)。这些结果证明PEX19是CGJ PBD的致病基因,并表明PEX19蛋白的C末端部分,包括CAAX同源框,是其生物学功能所必需的。此外,在基质蛋白输入之前,PEX19蛋白显然参与了过氧化物酶体膜组装的初始阶段。
Mohamed等(2010)在沙特近亲婚生的一名女婴中发现了PEX19基因(600279.0002)的纯合移码突变,患有补充组J的Zellweger综合征。她患有新生儿肌张力低下、全身发育迟缓和多系统受累,导致 16 个月大时死亡。
▼ 等位基因变异体(2个精选例子):
.0001 过氧化物酶体生物发生障碍12A(ZELLWEGER)
PEX19,1-BP INS,764A
补充组J(PBD12A;PBD12A;614886),Matsuzono 等人(1999)鉴定了 PEX19 基因的 met255 密码子中 1-bp 插入(764insA)的纯合性。该突变导致移码,产生与正常蛋白质完全不同的 24 个氨基酸序列。
.0002 过氧化物酶体生物发生障碍12A(ZELLWEGER)
PEX19,1-BP DEL,320A
沙特近亲婚生女婴,患有互补组 J 齐薇格综合征(PBD12A;614886),Mohamed et al.(2010)在PEX19基因中发现了一个纯合的1-bp缺失(320delA),导致移码。该患者患有新生儿肌张力低下、生长不良和轻微的畸形特征,包括颅骨不对称、三角脸、发际线低、囟门开放和鼻梁宽。实验室研究显示肝酶升高、高胆红素血症和极长链脂肪酸(VLCFA)谱与PBD一致。脑成像显示脑萎缩、皮质变化和弥漫性脱髓鞘。患者成纤维细胞中完全不存在过氧化物酶体。该患者临床病程严重,伴有全身发育迟缓、难治性癫痫发作、肾小管缺陷、多发性胆结石和反复住院。她 16 个月大时死于败血症。