溶质载体家族 25(线粒体载体,叶酸),成员 32

叶酸代谢分布在细胞溶质和线粒体区室之间。SLC25A32 是一种将叶酸从细胞质穿梭到线粒体的转运蛋白(Titus 和 Moran,2000)。

▼ 克隆与表达

GlyB 中国仓鼠卵巢细胞对甘氨酸是营养缺陷型的,并且在线粒体中积累叶酸的能力存在缺陷。通过筛选人胎盘 cDNA 表达文库中的克隆来补充 glyB 细胞中的甘氨酸营养缺陷,然后使用 5-prime RACE,Titus 和 Moran(2000)获得了编码 SLC3A32 的全长 cDNA,他们称之为 MFT。推导出的 315 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 35.4 kD。它有 6 个跨膜结构域、3 个面向线粒体基质的散布环、3 个能量转移序列的重复序列,但没有 ATP 结合基序,表明 MFT 是一种不依赖于 ATP 的线粒体转运蛋白。MFT 与酵母线粒体黄素核苷酸转运蛋白以及参与线粒体中 ATP/ADP 交换的人和啮齿动物载体蛋白具有最高的同源性。人类白血病细胞系的 Northern 印迹分析检测到 1.5 kb 的转录本和 2.4 和 2.6 kb 之间的扩散杂交。

通过搜索 SLC25 家族成员的数据库,Haitina 等人(2006)确定了 SLC25A32 的 2 个剪接变体。

▼ 基因结构

Titus 和 Moran(2000)确定 SLC25A32 基因包含至少 8 个外显子并且跨度超过 7 kb。

▼ 测绘

琼斯等人(1981)将补充仓鼠甘氨酸营养缺陷型 GLY(-)B 的人类基因对应到 8 号染色体。仓鼠突变体的缺陷似乎与叶酸代谢有关,5,10-亚甲基四氢叶酸向四氢叶酸的再循环受损,导致转化率降低从丝氨酸到甘氨酸(Taylor and Hanna, 1982)。

高等人(1984)将人类 GLYB 互补基因分配给染色体 8q21.1-qter。

通过基因组序列分析,Titus 和 Moran(2000)将 SLC25A32 基因定位到染色体 8q21.2。海蒂娜等人(2006)将小鼠 Slc25a32 基因对应到 15 号染色体。

▼ 基因功能

Titus 和 Moran(2000)发现 MFT 补充了甘氨酸营养缺陷并恢复了转染的 glyB 细胞线粒体中叶酸的积累。

▼ 分子遗传学

在一名患有核黄素反应性运动不耐受(RREI; 616839 )的 14 岁女孩中, Schiff 等人(2016)确定了 SLC25A32 基因( 138480.0001 - 138480.0002 ) 中无义和错义突变的复合杂合性。

▼ 动物模型

金等人(2018)发现敲除小鼠中的 Slc25a32 会导致神经管闭合失败,从而导致胚胎致死。在胚胎第 9.0 天(E9.0) 对 Slc25a32 敲除小鼠的 RNA 测序分析确定了多个失调基因,包括对叶酸介导的 1C 代谢很重要的基因。补充甲酸钙挽救了大多数 Slc25a32 敲除胚胎的神经管闭合,并使它们在 E15.5 之前保持活力。

▼ 等位基因变体( 2 示例):

.0001 运动不耐受,核黄素反应(1 名患者)
SLC25A32、TRP142TER
在一名患有核黄素反应性运动不耐受(RREI; 616839 )的 14 岁女孩中, Schiff 等人(2016)鉴定了 SLC25A32 基因中的复合杂合突变:c.425G-A 转换,导致 trp142 到 ter(W142X) 取代,以及 c.440G-A 转换,导致 arg147 到他(R147H;138480.0002) 替代。突变与家族中的疾病分离。对患者 cDNA 的分析表明,无义突变导致无义介导的 mRNA 衰变。将 R147H 突变引入酵母 FLX1 同源物导致严重的生长缺陷,可以通过野生型 SLC25A32 挽救,表明 R147H 变体的有害影响。患者对补充核黄素产生了有益的反应,这促使作者研究参与 FAD 生物合成或转移的基因。患者淋巴细胞表现出线粒体脂肪酸氧化通量的缺陷,成纤维细胞表现出对 FAD 依赖性线粒体酶的适度影响。

.0002 运动不耐受,核黄素反应(1 名患者)
SLC25A32、ARG147HIS
为了讨论 SLC25A32 基因中的 c.440G-A 转换,导致 arg147 到他的(R147H) 取代,这是在患有核黄素反应性运动不耐受(RREI; 616839 ) 的患者的复合杂合状态下发现的希夫等人(2016),见138480.0001。