尿苷磷酸酶1

在存在正磷酸盐的情况下，已知的两种嘧啶核苷磷酸化酶分别为尿苷磷酸化酶（UP；EC 2.4.2.3）和胸苷磷酸化酶（TP；EC 2.4.2.4），分别催化尿苷和胸苷或脱氧尿苷的可逆磷酸化，游离碱和核糖-1-磷酸或脱氧核糖-1-磷酸。嘧啶核苷磷酸化酶可以向嘧啶碱基添加核糖或脱氧核糖，以形成可以掺入RNA或DNA的核苷（Watanabe和Uchida，1995年）。

细胞遗传学位置：7p12.3
基因座标（GRCh38）：7：48,088,307-48,108,735

▼ 克隆和表达
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Watanabe和Uchida（1995）使用小鼠cDNA探针从人结肠直肠肿瘤细胞系cDNA文库中鉴定了人尿苷磷酸化酶cDNA克隆。在COS-7细胞中表达的重组UP表现出以尿苷为底物的特异性酶活性；这种活性被竞争性抑制剂抑制。以cDNA为探针的RNA印迹分析表明，在几种肿瘤细胞系中mRNA表达水平高，而在正常细胞系中mRNA表达水平很低。通过用维生素D3和炎症细胞因子（肿瘤坏死因子-α（191160），白细胞介素1-α（147760）和干扰素-γ（147570））处理细胞，可以进一步增强UP mRNA在肿瘤细胞中的表达。

▼ 测绘
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通过研究小鼠-人杂交细胞，Denny等（1978）证明尿苷磷酸化酶的基因在7号染色体上。

▼ 动物模型
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鼠UP与人UP不同，其裂解胸苷和尿苷。为了敲除小鼠中的TP（TYMP; 131222）活性，Haraguchi等人（2002年）发表了一篇文章（2002）创建了Upp1 / Tymp双敲除小鼠。他们没有发现双敲除小鼠的线粒体DNA改变或肌肉的病理变化，即使这些小鼠被喂食胸苷7个月也是如此。然而，他们通过T2加权MRI在大脑中发现了严重的病变，并通过电子显微镜研究了双敲除小鼠的大脑，发现了轴突水肿。原口等（2002年）得出的结论是，抑制TP活性会导致血浆中嘧啶水平的升高，进而导致轴突肿胀。

DNA的复制和修复需要平衡的脱氧核苷三磷酸前体池。洛佩兹等（2009）产生了TP-/-UP-/-双敲除小鼠，表现出严重的TP缺乏，组织中的胸苷和脱氧尿苷增加，线粒体脱氧胸苷三磷酸升高。由于核苷酸库失衡的结果，突变小鼠的大脑出现了mtDNA的部分耗竭，呼吸链复合体缺乏和脑病。这些发现很大程度上说明了线粒体神经胃肠道脑病（MNGIE; 603041）的发病机理，这是人类与体细胞DNA不稳定相关的首个遗传性核苷代谢性疾病。