溶胶载体系列3(囊氨酸、二恶英和中性氨基酸输送机),成员1

肾脏和小肠中氨基酸的吸收似乎由具有明确特异性的转移者进行调解,尽管在分子水平上对这些蛋白质知之甚少。通过在Xenopus卵母细胞中表达克隆,威尔斯和赫迪格(1992年)在被指定为D2的老鼠中分离出肾和肠特异性DNA克隆。cDNA 诱导大量氨基酸(包括囊氨酸、二基酸和中性氨基酸)的卵母细胞具有很高的亲和力。与大多数已知的转移机不同,D2被发现是II型膜糖蛋白。它与α-葡萄糖酶和4F2细胞表面抗原重链(158070)有低但显著的相似性。出于对这种基因及其蛋白质产品在人类遗传性转移障碍(如囊肿(220100年)和哈特努普病(234500)中可能扮演的角色的兴趣,Lee等人(1993年)从人类肾脏库中分离出一种类似D2的cDNA(D2H)。他们提供的功能数据显示,D2H和D2一样,诱导大量氨基酸进入卵母细胞。D2H cDNA 长 2,284 bp,编码为 663-氨基酸蛋白,与大鼠 D2 相同 80%。

HGNC 批准的基因符号:SLC3A1
细胞遗传位置: 2p21基因组坐标(GRCh38): 2:44,275,463-44,321,493(来自 NCBI)

位置 表现型 表型
MIM 号码
遗传 表型
映射密钥
2p21 胱酸尿症 220100 AD, AR 3

Yan等人(1994年)分离并测序了大鼠肾中和和基本氨基酸输送基因的促进区,这些基因象征着NBAT。主要转录启动站点由引座扩展映射。观察到发起人区域的积极和消极的监管因素。

Parvari等人(2001年)确定SLC3A1为受染色体2上179 kb同源删除影响的基因之一,导致2p21删除综合征(606407)。通过EST数据库分析,帕尔瓦里等人(2005年)确定了7个SLC3A1拼接变种,每个变种都编码了一种独特的蛋白质。RT-PCR 显示每个变种的表达是特定于组织的。

▼基因结构
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Pras等人(1996年)确定SLC3A1基因含有10个外子,跨越约45千克的基因组DNA。Pras等人(1996年)出版了引物序列,用于放大外因及其来自基因组DNA的边界。他们从SLC3A1基因的发起区域测序了700个基点,并检测出一些潜在的调控点,包括多个伽马干扰素响应元素。

Purroy等人(1996年)报告说,SLC3A1基因的内分体范围从500到13,000 bp不等,并且所有外星/因特龙拼接接头都符合真核5-主要捐赠者,3-主要接受者共识拼接接头GT/AG规则。

▼映射
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通过对来自小鼠/人类体细胞杂交体小组的基因组DNA的南方斑点分析,Lee等人(1993年)表明,人类基因位于2号染色体上。他们分析的杂交克隆之一保留了包含2q32.3qter区域的X/2转位染色体。此克隆对 D2H 为负值,表明 D2H 轨迹位于 2pter-q32.3 区域。

Yan等人(1994年)利用转移机的人类基因组克隆,通过原地杂交(FISH)的荧光将NBAT基因定位到2p21。以同样的方法,张等人(1994年)确认分配到2p21。另一方面,Calonge等人(1995年)绘制了SLC3A1和2个链接标记,D2S119和D2S177,以2p16.3,也由鱼。这是 FISH 使用含有 SLC3A1 基因的 YAC 放大序列进行 FISH 时确定的位置,或者使用 SLC3A1 特定的 PCR 放大基因组片段进行。为了将这些物理信息与囊肿尿的遗传信息联系起来,他们用含有 SLC3A1 或 D2S119 和 D2S177 loci 的 YAC 的 Alu-PCR 放大序列组合执行 FISH。在所有情况下,都获得了融合信号,表明其接近物理位置。卡隆格等人(1995年)也称SLC3A1基因为rBAT。

通过基因组序列分析,帕尔瓦里等人(2001年)将SLC3A1基因绘制为2p16染色体。帕尔瓦里等人(2005年)将地图改进为2p21染色体。

分子遗传学▼
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由于SLC3A1基因的蛋白质产物涉及囊氨酸、二基和中性氨基酸的输送,在囊肿(220100年)中存在缺陷,Pras等人(1994年)将注意力集中在2p作为囊肿尿基因的可能位置。他们使用DNA标记,证明与SLC3A1基因在同一一一般区域2p的站点有联系。近亲繁殖家庭受影响的后代表现出高同质性,为链接标记。他们在对17个家庭的研究中没有发现异质性的证据。卡隆格等人(1994年)专注于SLC3A1(他们称之为rBAT基因),作为囊肿突变缺陷的可能部位。他们使用非法转录和RT-PCR将SLC3A1基因与囊肿患者分离。他们抽样了来自8个不同家庭的受影响个体,发现总共有6个误会突变,占囊性尿染色体的30%。最常见的突变(104614.0001)的同源性在3个患有囊肿的兄弟姐妹中被发现。

罗森博格等人(1966年)描述了基于假定的异质体氨基酸排泄的3种囊性尿症,例如受影响个体的父母和子女。I型异质体表现出正常的氨基酸尿,而II型和III型异质体分别表现出囊氨酸和二巴基氨基酸的高中度超额排泄。与I型和II型同源体相比,III型同源体在口服囊肿后囊肿水平几乎正常增加。这些类型被认为是由于同一基因的亚同位素,虽然参与2个不同的遗传位点为I型和III型囊肿已被古德耶等人建议(1993年)。为了解决这个问题,Calonge等人(1995年)使用SLC3A1基因及其最近的标记D2S119对I型和/或III型囊肿家族(N = 22)进行了联系研究。他们能够证明与SLC3A1在I/I型家庭中的关联的同质性,而I/III和I/III类型则没有联系。

Pras等人(1995年)使SLC3A1基因中与囊肿相关的突变数量达到10个。霍斯福德等人(1996年)对主要通过魁北克新生儿泌尿筛查计划发现的13名囊性尿病患者进行了D2H基因突变分析。在25个等位基因中,有7个发现了突变:所有这些7个突变等位基因都与I型囊肿有关。其中四个突变(大删除、5质拼接位点突变、2b 删除和无稽之谈突变)以前没有报告过。研究结果表明,D2H基因的异常可能只占I型囊肿,这种亚型可能由各种人群特异性突变引起。它们提供了当时已查明的18个突变的位置的说明。

Bisceglia等人(1996年)在54条1型囊性尿染色体样本中调查了囊肿病基因的整个编码区域,包括所有因特龙/外源边界和一些直肠序列(平均50b/bp)。他们认为选择的方法是 PCR 成绩单的 SSCP(RNA-SSCP)。当电光带显示移动性发生变化时,相应的成绩单被排序。比塞利亚等人(1996年)发现了4个新的突变,1个大删除,和多态性。比塞利亚等人(1996年)列出了基因突变的频率。他们指出,M467T突变(104614.0001)发生在其人口中频率最高的(0.26)(104614.0001)。将它们的数据与其他种群的数据进行比较后发现,只检测到4个变异等位基因,M467T、R270X、E483X和T216M。

Pras等人(1996年)报告说,在SLC3A1基因的编码区域,在大量囊肿患者中未发现突变。他们将其归因于囊肿中可能存在的细胞异质性,或在发起区域或SLC3A1基因的内向调节序列中可能存在突变。

Gitomer等人(1998年)研究了33名不相关的囊肿患者SLC3A1基因突变的发生。他们在研究的66条染色体中,有34条发现了突变,包括14种不同的突变,其中8种以前没有描述过。在这些新突变中,有4个是误会,其他突变包括1bp插入、1b删除、23b删除以及由36b删除和重复插入组成的复杂突变。

在瑞典对53名囊性血囊肿患者的筛查中,Harnevik等人(2001年)发现了12个新突变(删除、拼接位点突变和10个误诊突变),并检测出3个先前报告的突变。最常见的突变是M467T,在正常人群中也检测到,过敏频率为0.5%。

帕尔瓦里等人(2001年)发现,SLC3A1是同源2p16删除综合征中删除的基因之一。删除的范围表明,该综合征与完全缺乏被删除的基因的产品有关,其中一个基因对于线粒体编码蛋白质的合成可能至关重要。

德洛·斯特罗戈等人(2002年)研究了189个异质体的氨基酸排泄模式,这些异质体在SLC3A1或SLC7A9中发生突变。所有 SLC3A1 携带者和 14% 的 SLC7A9 运营商都表现出正常的氨基酸泌尿模式(I 型表型)。SLC7A9运营商的其余部分显示了非I表型:80.5%为III型,5.5%为II型。Dello Strologo等人(2002年)的结论是,对囊肿患者的传统分类不准确,并提出了基于基因型的新分类:A型,由于SLC3A1基因突变:B型,由于SLC7A9基因突变;和AB型,由于SLC3A1和SLC7A9基因的突变,分别。

在一名34岁的瑞典男子与囊性尿和囊性结石,其中哈内维克等人(2001)以前曾发现SLC3A1突变的复合异质性(见104614.0001和104614.0008),Harnevik等人(2003年)也发现了SLC7A9基因中的突变(604144.0010)。

Font-Llitjos等人(2005年)在SLC3A1基因(104614.0007)中,确认了4个与5至9个外子重复的非I型表型异质体。作者指出,这是与异质体中的非I表型相关的第一个SLC3A1突变。Font-Llitjos等人(2005年)还确定了两个家族,他们同时患有混合囊肿和两个基因的突变,这些家族的表型暗示了二基因遗传(见104614.0001)。

▼发病
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巴托乔尼等人(2008年)分析了野生型SLC3A1和I型囊肿SLC3A1突变体的初始生物生成,发现SLC3A1至少部分通过内质性视网膜相关降解(ERAD)途径降解。与 SLC7A9(604144)在 ER 中的组装阻止了 SLC3A1 退化,并且可能孤立于 calnexin(114217)陪护系统:然而,后者是异质体组装后成熟所必需的。没有 SLC7A9,野生型和突变 SLC3A1 会随着类似的动力学而退化。在其存在的情况下,SLC3A1突变体显示强烈减少(L89P)或没有转移活动,并且未能获得复杂的N-糖化或寡聚,这表明组装和/或折叠缺陷。大多数转膜域突变体 L89P 没有与 SLC7A9 异质化并退化,但一些 L89P 突变体/SLC7A9 异色体是稳定的,与组装一致,而不是折叠缺陷。SLC3A1细胞外域的突变体(例如M467T、604144.0001:M467K, 60414.4.0002:T216M;和R365W)与SLC7A9高效组装,但随后退化。巴托乔尼等人(2008年)建议生物发生分两步进行,先是子单位的组装,然后是SLC3A1细胞外域的折叠,这两个步骤中的缺陷都会导致I型囊肿表型。

▼动物模型
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囊素尿已被确认在60多个品种的狗,和一个严重的形式,类似于I型囊肿,已在纽芬兰品种的特点。Henthorn等人(2000年)报告了犬SLC3A1 cDNA和基因的克隆和测序,以及囊性纽芬兰犬中基因外体2的无意义突变的鉴定。在其他6个品种的囊性狗中,无论是SLC3A1蝗虫的异质性,还是SLC3A1基因编码区域缺乏突变,都表明囊肿在狗身上是遗传异质的。

在隐性突变的N-乙基-N-硝基尿突变筛查中,Peters等人(2003年)发现了一只突变小鼠,其尿液中含有高浓度的裂氨酸、精氨酸和鸟类,显示了尿毒症及其并发症的临床综合征。因果突变的位置克隆在Slc3a1中识别出误会突变,导致rBAT蛋白细胞外域的氨基酸交换D140G。小鼠模型模仿人类囊肿I型的病因和临床表现。

▼阿莱利克变种(9 个选定示例):
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.0001 青田
SLC3A1, MET467
Calonge等人(1994年)在3个sibs的SLC3A1基因中发现了一个相位467到hr的突变,囊肿被定义为I型(见220100)。该突变几乎消除了Xenopus卵母细胞中SLC3A1基因诱导的氨基酸转移活动。比塞利亚等人(1996年)指出,这是他们分析的西班牙和意大利人群中发现的最常见的等位基因。

在一名34岁的瑞典男子与囊性尿和囊性结石(220100年),哈内维克等人(2001)确定SLC3A1基因1个等位基因中的M467T替代的复合异质性,以及其他等位基因中SLC3A1基因exon 6的1085G-A过渡,从而产生一个arg362-his(R362H:104614.0008)替换。哈内维克等人(2003年)后来发现该患者的SLC7A9基因(604144.0010)也发生了突变。

在2个姐妹与混合囊肿表型(见220100),丰特-利特霍斯等人(2005)发现3个突变:SLC3A1基因1个等位基因中的M467T替代,以及SLC3A1基因(104614.0007)的exons 5至9重复, 和SLC7A9基因(604144.0013)的1个等位基因中的789×2C-T过渡。一个姐姐的尿液中氨基酸含量很高:另一个是透析。这个家族中的M467T异质体有I型排泄模式,而重复exons 5到9的异质体有非I型表型。

在患者与混合囊肿表型(见220100),丰特-利特霍斯等人(2005)确定了3个突变:SLC3A1基因中的M467T替代,SLC7A9突变G105R(604144.0001)和Y232C(604144.0012)的复合异质性。病人的尿氨基酸水平很低。这个家族的双异质体(G105R/+和M467T/+)的泌尿排泄水平高于单异质体(G105R/+或M467T/+),这表明二源性囊肿。

.0002 青田
SLC3A1, MET467LYS
Calonge等人(1994年)在一名被定义为I型(见220100年)的患者中发现了一个对567-lys突变,该患者是该患者的复合异质基因和L678P突变(104614.0003)。这种突变是在同一个科顿,事实上,在同一核苷酸,T1400,作为M467T突变(104614.0001)。

.0003 青田里亚
SLC3A1, LEU678PRO
有关在Calonge等人(1994年)定义为I型(见220100)的囊性尿症患者的复合异质状态下发现的SLC3A1基因的leu678-pro(L678P)突变的讨论,请参阅104614.0002。

.0004 青色
SLC3A1, ARG181GLN
在被定义为I型(见220100)的囊性尿症患者中,Calonge等人(1994年)发现了2个突变的复合异质性,R181Q和T652R(104614.0005)。

.0005 CYSTINURIA
SLC3A1, HR652ARG
有关在Calonge等人(1994年)定义为I型(见220100)的囊性尿症患者的复合异质状态中发现的SLC3A1基因的thr652-arg(T652R)突变的讨论,请参阅104614.0004。

.0006 CYSTINURIA
SLC3A1, PRO615
在一名被定义为I型的囊肿患者(见220100年)中,Calonge等人(1994年)在SLC3A1基因中展示了P615T突变。

.0007 CYSTINURIA
SLC3A1, 前 5 -9 杜普
施密特等人(2003年)在7名无关、未分类、结石的德国囊肿患者中使用定量实时PCR(见220100年),确定了SLC3A1基因5至9个外子的串联复制,同时小反转25个基点,在intron 9中删除2bp。复制不改变读数框架,涉及肾氨基酸输送机重子单元的细胞外域。

在SLC3A1基因5至9个重复的6个异质体中,Font-Llitjos等人(2005年)发现囊氨酸和二甘肽氨基酸的泌尿排泄在非I表型异质体范围内。其他2个异质体在控制范围内有阿米诺阿西杜里亚,表示表型I。作者指出,这是与异质体中的非I表型相关的第一个SLC3A1突变。

见104614.0001和字体-利特霍斯等人(2005年)。

.0008 CYSTINURIA
SLC3A1, 阿格362希斯
讨论由哈内维克等人在囊性结石和囊性结石患者的复合异质状态中发现的SLC3A1基因的arg362-his(R362H)突变(220100)(2001)和哈内维克等人(2003年),见104614.0001。

.0009 CYSTINURIA
SLC3A1, 泰尔533ASN
在葡萄牙一名患有囊肿的患者(220100年)中,Barbosa等人(2012年)在SLC3A1基因的外体9中识别出同源1597T-A反转,导致在细胞外域高度保存的区域中以tyr533-asn(Y533N)替代。该突变在200个控制等位基因中未发现。病人是一名53岁男子,14岁时患上肾结石病。