鸟苷单磷酸还原酶

鸟苷一磷酸还原酶（ EC 1.7.1.7 ） 催化鸟苷一磷酸（GMP） 到肌苷一磷酸（IMP） 的不可逆的 NADPH 依赖性还原脱氨基作用。GMPR 能够将鸟苷核苷酸转化为鸟嘌呤（G） 和腺嘌呤（A） 核苷酸的关键前体。它在维持 A 和 G 核苷酸的细胞内平衡中起重要作用。

▼ 克隆与表达

Beutler 等人（1990）和梅森等人（1990）提出证据表明Kanno 等人将基因定位到 6 号染色体（1989）是 GMP 还原酶。Henikoff 和 Smith（1989）指出了Kanno 等人描述的序列之间的相似性（1989）用于染色体 6 编码基因和大肠杆菌 GMP 还原酶的序列。康多等人（1991）发现 GMPR 基因编码一个推断的 345 个氨基酸的蛋白质。

通过 Northern 印迹分析，Deng 等人（2002）在心脏、骨骼肌和肾脏中检测到 GMPR1 和 GMPR2（ 610781 ） 的水平相对较高，而在结肠、胸腺和外周血白细胞中的水平相对较低。在大脑、肝脏和胎盘中检测到 GMPR2 的强信号，而在这些组织中观察到 GMPR1 的弱信号。

▼ 基因结构

康多等人（1991）确定 GMPR 基因跨越约 50 kb 并包含 9 个外显子。该基因在外显子 1 中包含 2 个潜在的 Sp1 结合位点，在外显子 9 中包含功能性非典型多聚腺苷酸化信号。

▼ 测绘

通过荧光原位杂交，Murano 等人（1994）将 GMPR 基因定位到染色体 6p23。

▼ 分子遗传学

待确认的关联

萨默维尔等人（2020）描述了一名 73 岁的女性，她有成年晚期进行性眼肌麻痹（PEO; 见157640）的重要病史）。在 60 岁时，她接受了斜视手术，在 69 岁时，她出现了轻度双侧上睑下垂、明显的 PEO 以及轻度面部和近端肌肉无力。肌肉活检显示大约 15% 缺乏细胞色素 c 氧化酶的肌肉纤维和偶尔出现的参差不齐的红色纤维。长程 PCR 显示多个 mtDNA 缺失，单纤维实时 PCR 证实了这一点。全外显子组测序在 GMPR 基因的外显子 5 中鉴定出一种新的杂合 c.547G-C 颠换（NM_006877.3），这已通过 Sanger 测序得到证实。gnomAD 数据库或包含 378 个对照的内部数据库中不存在该突变。对患者成纤维细胞的研究表明，该突变可能导致外显子 5 的跳跃，最终导致移码和过早终止（Ala156ValfsTer17），这将受到无意义介导的衰变。患者肌肉组织中的免疫印迹显示 GMPR 蛋白表达降低。对患者肌肉的进一步研究也显示嘧啶核苷酸载体 1 减少（610816 ） 蛋白质水平和核糖核苷酸还原酶大 R1 亚基的轻度增加，表明对核苷酸稳态机制的潜在影响。萨默维尔等人（2020）提出 GMPR 代表了与 PEO 和多个 mtDNA 缺失相关的重要核编码基因。

▼ 历史

菅野等人（1989）提出红细胞 G6PD（ 305900 ） 是一种融合蛋白，由 6 号染色体编码的 NH2 末端和 X 染色体编码的 COOH 部分组成。Beutler 等人随后反驳了这一点（1990）和梅森等人（1990 年）。

▼ 等位基因变体（ 1 示例）：

.0001 GMP 还原酶多态性
GMPR，PHE256ILE
康多等人（1991）鉴定了 GMPR 基因第 766 位核苷酸的 T 到 A 取代，导致变异蛋白中第 256 位氨基酸残基处的苯丙氨酸被异亮氨酸取代。ile256 变体的频率被认为约为 30%。还在密码子 630 处发现了一个沉默的 C 到 T 变化，频率约为 10%；无声的变化创造了一个额外的限制性切割位点。