二氢酰胺S-琥珀酰转移酶

DLST 基因编码二氢硫辛酰胺琥珀酰转移酶，它是柠檬酸循环（TCA）中 α-酮戊二酸（α-KG）脱氢酶复合物结构核心的组成部分。α-酮酸脱氢酶复合物（丙酮酸脱氢酶复合物、α-酮戊二酸脱氢酶复合物和支链α-酮酸脱氢酶复合物）是多酶复合物家族。它们位于线粒体中并催化 α-酮酸的氧化脱羧。这 3 种 α-酮酸脱氢酶复合物由 3 种不同的酶组成：α-酮酸脱氢酶（E1；300502）、二氢硫辛酰胺酰基转移酶（E2）和二氢硫辛酸脱氢酶（E3；238331）（Nakano 等人的总结，1993）。 .

▼ 克隆与表达

中野等人（1993）从人成纤维细胞 cDNA 文库中分离出对应于 DLST 的 cDNA。氨基酸序列分析支持他们之前的观察（Nakano 等，1993），即人二氢硫辛酰胺琥珀酰转移酶缺乏 E1 和/或 E3 结合位点的序列基序。通过 Northern 印迹分析，Ali 等人（1994）检测到 DLST 在外周组织和大脑中的普遍表达。

▼ 基因结构

中野等人（1993）发现 DLST 基因包含 3 个外显子和 4 个内含子，并且所有内含子的 5-prime 供体和 3-prime 受体位点的核苷酸序列符合 gt-ag 规则。

▼ 基因功能

DLST 是 α-酮戊二酸脱氢酶复合物的 E2 组分。与其他 2 种 α-酮酸脱氢酶复合物、丙酮酸脱氢酶复合物（见300502）和支链α-酮酸脱氢酶复合物（见608348）的 E2成分相比，α-KGDC E2 具有独特的结构由 2 个结构域组成，缺少 E3 和/或 E1 结合位点的序列基序（Patel 和 Harris，1995）。

▼ 测绘

通过荧光原位杂交，Nakano 等人（1993）发现 DLST 基因位于 14q24.2-q24.3，相关序列位于 1p31。支链α-酮酸脱氢酶复合物（DBT；248610）的二氢硫辛酰胺酰基转移酶基因是2型枫糖浆尿病（见248600）的突变位点，位于1p31。中野等人（1993）提到 DLST 基因突变可能是对应到 14q24.3 的家族性阿尔茨海默病的原因的可能性（AD3; 607822 ）。阿里等人（1994）通过同位素原位杂交将 DLST 基因（用 KGDHC 表示）对应到 14q24.3。他们使用的 cDNA 也与 1p31 上的一个明显的 E2k 假基因交叉杂交。

▼ 分子遗传学

在 4 名患有副神经节瘤-7（PGL7; 618475 ）的无关患者（患者 3-6 ）中，Remacha 等人（2019）在 DLST 基因中发现了种系杂合错义突变（G374E; 126063.0001）。对来自 3 名患者的肿瘤组织的分析显示，由于父本染色体的单亲二体性（UPD），DLST 的杂合性（LOH）丧失。尽管 3 名先证者有携带突变的无症状家庭成员，但与不完全外显率一致，但这些患者均没有该疾病的家族史；1 例患者的谱系表明是从头发生的。敲除人类 H838 细胞中的 DLST 基因导致 TCA 循环中碳流的显着阻断，这种缺陷可以通过野生型 DLST 修复，但不能通过 G374E 突变体修复。体外功能表达研究表明，与野生型相比，G374E 突变体的催化活性有所降低，导致高 α-KG/富马酸盐比率和肿瘤代谢物 2-羟基戊二酸（2HG）的积累，特别是 L-2HG 对映异构体。对患者肿瘤的分析显示 DLST 的强免疫染色以及高甲基化表型，归类为非 CIMP（CpG 岛甲基化表型）簇，以及 HIF3A 表达增加的假缺氧状态。609976）。研究结果表明，DLST 可以充当肿瘤抑制基因，并强调 TCA 循环中的异常在副神经节瘤的发病机制中发挥作用。该突变是通过对 104 名无关 PGL 患者的候选 TCA 基因进行靶向二代测序发现的，并通过 Sanger 测序得到证实。在另外 3 个先证者中发现了 DLST 中的杂合错义变体（R231Q、D304N 和 Y422C），但对这 3 个其他错义变体的体外功能研究表明，它们在所使用的测定中表现得与野生型 DLST 相似。另一名患者携带杂合剪接位点突变，但这没有进一步研究。除了具有 G374E 变体的患者外，没有其他患者在肿瘤组织中显示出 LOH。然而，Remacha 等人（2019）不能排除这些变体还有其他未知的影响。

▼ 等位基因变体（ 1 选定示例）：

.0001 副神经节 7
DLST, GLY374GLU（ rs1270341616 ）
在 4 名患有副神经节瘤-7（PGL7; 618475 ）的无关患者（患者 3-6 ）中，Remacha 等人（2019）鉴定了 DLST 基因外显子 14 中的种系杂合 c.1121G-A 转换（c.1121G-A，NM_001933），导致催化结构域中高度保守的残基发生 gly374 至 glu（G374E）取代。该突变是通过 TCA 循环中候选基因的靶向下一代测序发现并通过 Sanger 测序证实的，在 gnomAD 数据库的 123,121 个等位基因中发现了 2 个。对来自 3 名患者的肿瘤组织的分析显示，由于父本染色体中的单亲二体（UPD），DLST 的杂合性（LOH）丢失。体外功能分析表明，该突变损害了蛋白质的催化活性，导致癌代谢物 2HG 的异常积累。