支链氨基转移酶2

BCAT2 基因编码支链氨基酸（BCAA）转氨酶（BCAT）的线粒体亚型，该酶催化支链氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸）转氨为它们各自的α-酮酸。 BCAA 分解代谢的第一步（Wang 等人的总结，2015 年）。

▼ 克隆与表达
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伊甸园等（1996）表征了人类和酵母中的 BCAT2 基因，并证明 Bcat1（ 113520 ）和 Bcat2的酵母同源物分别编码胞质酶和线粒体酶。

▼ 测绘
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通过对体细胞杂种的研究，Naylor 和 Shows（ 1979 , 1980 ）将 BCT2 的基因分配给了 19 号染色体。

巴塞特等人（1997）作为 XREF 项目的一部分，将小鼠 Bcat2 基因对应到 7 号染色体。基于小鼠和人类染色体之间的保守同线性，Ben-Yosef 等人（1998）建议人类 BCAT2 基因对应到 19q13。

▼ 分子遗传学
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在一名血浆缬氨酸和亮氨酸浓度显着升高的患者（HVLI; 618850 ）中，Wang 等人（2015）鉴定了 BCAT2 基因中的复合杂合错义突变（R170Q，113530.0001；E264K，113530.0002）。携带每个突变的纯化重组 BCAT2 的表达在每种情况下都显示出低于 50% 的野生型蛋白质的酶活性降低。在患者细胞中没有报道酶活性的直接测量。哈莫什（2020）评论说，虽然根据 gnomAD 数据库，BCAT2 基因可以容忍变异，但这一发现对于酶编码基因和隐性遗传来说并不奇怪。尽管如此，在纯合性（2020 年 4 月 20 日）中发现的变异很少。

▼ 动物模型
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在大型 N-乙基-N-亚硝基脲（ENU）诱导的小鼠诱变计划中，Wu 等人（2004）确定了一种表型，其特征是血清支链氨基酸的显着升高和精氨酸的适度增加。临床上，受影响的小鼠还表现出发育不良、虚弱、自发运动减少和头发稀疏，这些特征在患有枫糖浆尿病的人类身上可见（ 248600 ）。在受影响的小鼠中，Wu 等人（2004）在 Bcat2 基因的外显子 2 和内含子 2 的 5-prime 剪接位点共有序列中鉴定出纯合 T-to-C 转变，导致外显子 2 缺失。 RT-PCR 显示肌肉和肝脏中 Bcat2 mRNA 的数量显着减少与对照相比。作者指出，外显子 2 包含线粒体靶向前导序列。支链氨基酸含量低的饮食导致小鼠的临床改善。

▼ 等位基因变体（ 2 精选示例）：
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.0001 高缬氨酸血症和高亮氨酸-异亮氨酸血症（1 名患者）
BCAT2, ARG170GLN
在一名患有高缬氨酸血症和高亮氨酸-异亮氨酸血症（HVLI; 618850 ）的 25 岁男性中，Wang 等人（2015）报道了 BCAT2 基因中 c.509G-A 转换的复合杂合性导致 arg170 到 gln 替换（R170Q），以及 c.790G-A 转换导致 glu264 到 lys 替换（E264K ）。R170Q 突变遗传自他父亲，E264K 遗传自他母亲。Hamosh（2020 年）指出，gnomAD 数据库（2020 年 4 月 20 日）中，250,096 个等位基因中的 1 个存在 R170Q 突变，250,338 个等位基因中的 3 个存在杂合性 E264K 突变。

.0002 高缬氨酸血症和高亮氨酸-异亮氨酸血症（1 名患者）
BCAT2, GLU264LYS
Wang 等人讨论了 BCAT2 基因中的 glu264-to-lys 突变（E264K），该突变在高缬氨酸血症和高亮氨酸-异亮氨酸血症（HVLI; 618850 ）患者中以复合杂合状态被发现（2015），见113530.0001。