乳酸脱氢酶-A

LDHA 基因编码乳酸脱氢酶（ EC 1.1.1.27 ）的 A 亚基，这是一种催化乳酸和丙酮酸相互转化的酶。A亚基在骨骼肌中表达。其他同工型包括 LDHB（ 150100 ），在心肌中表达，和 LDHC（ 150150 ），在睾丸中表达（Tsujibo 等人，1985 年；Chung 等人，1985 年）。

▼ 克隆与表达

辻博等人（1985）从人成纤维细胞 cDNA 文库中分离出对应于人 LDHA 基因的 cDNA 克隆。预测的 332 个氨基酸序列的分子量为 36.7 kD，与猪 Ldha 多肽的同源性为 92%。还分离出无功能的假基因。

▼ 基因结构

钟等人（1985）确定 LDHA 基因包含 7 个外显子，跨度约为 12 kb。

▼ 测绘

使用人-小鼠体细胞杂交体的研究表明 LDHA 和 LDHB 基因座没有关联（Nabholz 等，1969）。Francke和Busby（1975）通过对细胞杂种的研究，将LDHA分配给11号染色体的短臂。

通过研究来自 4 个具有 11p 不同间质缺失的人的细胞，Francke 等人（1977）将 LDHA 基因座分配给 11p1203-11p1208。在 HGM8 上，关于 LDHA 的映射出现了争议（参见Grzeschik 和 Kazazian，1985 年）。HGM8 将位置报告为 11p14-p12。勒博等人（1985）和刘易斯等人（1985）将基因座置于更远的位置。

杨峰等人（1986）对来自 2 个人的细胞系进行了原位杂交研究，这些细胞系具有涉及 11p13 的明显平衡易位。他们的研究结果将 LDHA 排除在 11p13 附近的任何区域，并将基因定位到 11p15-p14。

Scrable 等人（1990）证明 LDHA 位于带 11p15.4。

▼ 基因功能

中心体蛋白（例如，117139、117140、117141、117143 ）主要用抗中心体血清进行研究。Gosti 等人使用具有强烈人类特异性的自发产生的兔抗中心体血清（1987）在分离的中心体中鉴定出特定抗原，这些抗原与几种非中心体蛋白反应，特别是乳酸脱氢酶。

Anderson 和 Kovacik（1981）在由 Kirsten 鼠肉瘤病毒转化的细胞中发现了一种不寻常的乳酸脱氢酶同工酶，他们将其命名为乳酸脱氢酶 K（LDHK）。他们检查了 16 种不同的人类癌症，发现其中 11 种的 LDHK 活性是相邻非肿瘤组织水平的 10 到 500 倍。李等人（1988）确定这种与癌症相关的乳酸脱氢酶是 LDHA 的酪氨酰磷酸化形式。发现该蛋白质与 21-kD、30-kD 和 56-kD 蛋白质复合。

有氧糖酵解是活化 T 细胞的代谢标志，并与通过 3 素 UTR 介导的机制增强效应 T 细胞反应有关，包括干扰素-γ（IFNG; 147570 ）的表达。彭等人（2016）发现 Ldha，但不是 Ldhb，在小鼠 T 细胞激活后被诱导。删除小鼠 Cd4 中的 Ldha（ 186940））阳性 T 细胞几乎不产生乳酸，表明在幼稚和活化的 T 细胞中失去有氧糖酵解。Ldha 缺乏不会影响胸腺的发育，但会导致 Ifng 产生减少。Ifng 的产生依赖于 Ldha 维持高浓度的乙酰辅酶 A 以增强 Ifng 的组蛋白乙酰化和转录，与其 3 素 UTR 无关。T 细胞中的 Ldha 消融保护小鼠免受由过量 Ifng 表达或调节性 T 细胞缺乏引发的免疫病理学。彭等人（2016）得出结论，有氧糖酵解通过表观遗传而非翻译机制促进效应 T 细胞分化。

▼ 分子遗传学

南斯等人（1963 年）在一个巴西家庭的 2 代的 4 名成员的红细胞中观察到基因决定的 LDH 变异。该突变涉及A亚基。这是第一次实际考虑允许在多个亲属中证明该变体。与Shaw 和 Barto（1963）在 Peromyscus 和Boyer 等人的研究结果不同（1963）在人类中，巴西家族的研究结果并未表明突变体和野生型等位基因的产物之间存在随机关联。

涉及 A 或 B 亚基的 LDH 变体似乎在印度异常常见（Das 等，1970）。

糖原贮积病 XI

Maekawa 等人报道的 LDHA 缺乏症或糖原贮积病 XI（GSD11; 612933 ）的患者（1986），前川等人（1990）发现 LDHA 基因（ 150000.0001 ）外显子 6 中 20 bp 缺失的纯合性。前川等人（1991）在日本 4 个已知受影响家庭的 18 人中证明了相同的突变。

▼ 进化

马克特等人（1975）提出祖先脊椎动物 LDH 是一种 A4 样酶，因为七鳃鳗只有 A4 同工酶。Sidell 和 Beland（1980）提出了支持这一观点的证据：盲鳗具有 B4 酶，但与其他鱼类和高等脊椎动物的 B4 相比，它与 A4 酶的差异较小。作为七鳃鳗的近亲，大西洋盲鳗生活在可能有利于 B4 酶进化的持续缺氧条件下。A4是肌肉同工酶，B4是心脏同工酶，C4是睾丸同工酶。

Morizot（1984）整理了来自低等脊椎动物和几种哺乳动物物种的连锁数据。低等脊椎动物包括 poeciliid 鱼（Xiphophorus 和 Poeciliopsis）、鲑鱼（鳟鱼）和青蛙（Rana）。他假设一个 12 位点的祖先同线性组由异柠檬酸脱氢酶（在人类 2 和 15 上）、3 个 LDH 基因座（在人类 11 和 12 上）、HEXA（在人类 15 上）、核苷磷酸化酶（在人类 14 上）、丙酮酸激酶（在人类 15 上）、MPI（在人类 15 上）、PEPB（在人类 12 上）、柠檬酸合酶（在人类 12 上）、TPI（在人类 12 上）和甘油醛-3-磷酸脱氢酶（在人类 12 上）。如果 3 个 LDH 基因座是原始同线性组的一部分，则 LDH 基因可能起源于染色体内复制，而不是像所认为的那样起源于多倍体化。

▼ 动物模型

在鳟鱼中，LDH 亚基 A 和 B 的编码基因座是相连的（Morrison 和 Wright，1966 年）。在小鼠中，Chang 等人（1979）发现 A 和 B 亚基在氨基酸序列上比 C 亚基更相似。

在小鼠中，Merkle 等人（1992）发现缺乏 LDHA 亚基的纯合性导致早期植入后死亡。默克尔等人（1992）提出，完全没有 LDHA 亚基的人类受试者完全可以存活的事实可能是由于与小鼠的情况相比，LDHB 在人类胎儿中占主导地位。

▼ 等位基因变体（ 2 示例）：

.0001 糖原贮积病 XI
LDHA，20-BP DEL，EX6
Maekawa 等人报道了一名乳酸脱氢酶 A 缺乏症或糖原贮积病 XI（GSD11; 612933 ）的患者（1986），前川等人（1990）发现 LDHA 基因的第 6 外显子有 20 bp 的缺失，导致移码、提前终止和完全缺乏 LDH 的 α 亚基。预测的不完全 LDHA 亚基仅包含 259 个而不是 331 个氨基酸，并且似乎被迅速降解，因为在免疫学上没有检测到蛋白质。前川等人（1990）指出，“这位患有 LDHA 缺乏症的女性患者在怀孕期间经常抱怨子宫僵硬。子宫僵硬是分娩早期的一个问题，因此，她需要剖腹产。

在 LDHA 基因的片段中，使用 2 种对该基因特异的引物通过 PCR 扩增，Maekawa 等人（1991）在日本 4 个已知受影响家庭的 18 人中证明了相同的突变。

宫岛等人（1993）确定了 2 名日本成年姐妹的外显子 6 缺失，她们分别从青少年和 9 岁开始剧烈运动后出现肌肉僵硬。两人都进行了剖宫产手术，因为“分娩初期子宫太硬”。

.0002 重新分类 - 意义不明的变体
LDHA、GLU328TER
这种变体，以前称为糖原贮积病 XI，已被重新归类为意义不明的变体，因为它与该疾病的关联尚未得到证实。

前川等人（1991）使用红细胞中 LDHB 与 LDHA 亚基的比率作为识别 LDHA 缺乏症杂合子个体的手段（GSD11; 612933 ）。在一个这样的个体中，他们确定了 LDHA 基因中的 G 到 T 颠换，导致 glu328 到 ter（E328X）取代。该杂合子受试者没有表现；然而，纯合子可能会受到影响。