5-引物-核苷酸酶,线粒体;NT5M
脱氧核糖核酸酶、线粒体; DNT2
HGNC 批准的基因符号:NT5M
细胞遗传学定位:17p11.2 基因组坐标(GRCh38):17:17,303,373-17,347,663(来自 NCBI)
▼ 说明
NT5M基因编码线粒体脱氧核糖核苷酸酶,其在线粒体DNA合成所必需的线粒体内脱氧胸苷三磷酸(dTTP)池的调节中发挥作用(Rampazzo et al., 2000)。
▼ 克隆与表达
Rampazzo 等人(2000)描述了线粒体中的一种 5-prime-核苷酸酶,他们将其命名为 DNT2,它特异性地使尿嘧啶和胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸的 5-prime-和 2-prime-(3-prime)-磷酸去磷酸化。他们发现全长 DNT2 cDNA 编码具有典型线粒体前导肽的 25.9 kD 多肽,为导入线粒体基质期间的两步处理提供了结构基础。推导的DNT2的228个氨基酸序列与胞质脱氧核糖核苷酸酶(DNT1;DNT1;191720)。这 2 种酶具有许多共同的催化特性,但 DNT2 显示出较窄的底物特异性。Rampazzo et al.(2000)通过表达DNT2-绿色荧光蛋白(GFP)融合蛋白的细胞的线粒体荧光证明了DNT2的线粒体定位。表达不含前导肽或含有 DNT1 的融合蛋白的 293 细胞显示出胞质荧光。在体外导入线粒体期间,前蛋白丢失了前导肽。Rampazzo 等人(2000)提出,DNT2 可以保护线粒体 DNA 复制免受 dTTP 过量产生的影响,特别是在静息细胞中。dTTP 的线粒体毒性可以推断为严重的先天性代谢缺陷,其中胸苷磷酸化酶(131222)的缺失导致 dTTP 积累和异常的线粒体 DNA 复制;见肌神经胃肠脑肌病综合征(603041)。
▼ 基因结构
Rampazzo et al.(2000)确定DNT2基因全长44 kb,包含5个外显子。他们表明,DNT1 和 DNT2 具有相似的基因组结构,外显子/内含子边界位于相同的外显子位点。DNT1 基因的内含子要短得多,长度仅为 1.55 kb 左右。
▼ 测绘
Rampazzo等(2000)根据cDNA序列,在染色体17的基因组克隆中鉴定出DNT2基因。该基因位于COPS3(604665)序列的核苷酸1下游约22 kb处,其运行方向相反。与 COPS3 基因的紧密接近使得 DNT2 能够定位于 17p11.2 的 Smith-Magenis 综合征(182290)的关键区域。
▼ 基因家族
脱氧核糖核苷来源于细胞外液或2-脱氧核糖核苷5-三磷酸(dNTPs)的分解代谢,进入线粒体后,被特定的线粒体内脱氧核糖核苷激酶磷酸化。Rampazzo 等人(2000)指出,已经克隆并鉴定了 3 种胞质和 1 种质膜结合的 5-引物核苷酸酶。它们不同的底物特异性表明在核苷酸代谢中具有广泛不同的功能。