磷脂酰肌醇聚糖锚生物合成 G 类蛋白; PIGG

GPI7，酿酒酵母，同源物；GPI7

HGNC 批准的基因符号：PIGG

细胞遗传学定位：4p16.3 基因组坐标（GRCh38）：4:499,209-540,199（来自 NCBI）

▼ 描述

蛋白质膜锚定糖基磷脂酰肌醇（GPI）在内质网（ER）中通过逐步反应合成，并整体附着到新生蛋白质上。PIGG 是一种 ER 蛋白，参与磷酸乙醇胺（EtNP）转移至主要 GPI 种类 H7 的第二个甘露糖（Man2），形成 GPI 种类 H8。H8 可以附着在蛋白质上，也可以作为游离 GPI 存在于细胞表面（Shishioh 等人，2005）。

▼ 克隆和表达

Shishioh 等人通过在数据库中搜索与酿酒酵母 Gpi7 相似的序列，然后进行胎盘 cDNA 文库的 5-rime RACE（2005）克隆了 PIGG，他们称之为 GPI7。推导的 983 个氨基酸的蛋白质具有 N 端信号序列、保守的 N 端腔磷酸二酯酶/核苷酸焦磷酸酶结构域和多个 C 端跨膜结构域。表达表位标记的 GPI7 的 CHO 细胞的蔗糖梯度分级显示，GPI7 与 ER 标记物分级。

▼ 基因功能

在 GPI 生物合成的后期，由 PIGO（614730）和 PIGF（600153）组成的酶复合物从 H6 生成带有与 Man3 连接的 EtNP 的 H7。Shishioh 等人利用 RNA 干扰（2005）发现GPI7的敲除导致HeLa细胞中H7的积累和H8的缺乏，这表明GPI7参与EtNP转移到H7上的Man2形成H8。转染的 CHO 细胞的共沉淀表明，人 PIGF 与 GPI7 和 PIGO 以孤立的复合物形式相互作用。与 PIGF 的相互作用稳定了 GPI7 和 PIGO，并且 GPI7 与 PIGO 竞争与 PIGF 的结合。GPI7 的过度表达降低了 PIGO 的含量并减少了 H7 的生成，这可能是由于可用 PIGF 的耗尽和 PIGO 的不稳定所致。Shishioh 等人（2005）得出结论，PIGF 和 PIGO 相互作用，将 H6 转化为 H7，

▼ 基因结构

Shishioh 等人（2005）确定PIGG基因含有13个外显子。

▼ 测绘

Shishioh 等人的地图（2005）指出 PIGG 基因对应到染色体 4p16.3。

▼ 分子遗传学

Makrythanasis 等人在来自 2 个不相关的近亲家庭的 4 名常染色体隐性遗传性智力发育障碍 53（MRT53; 616917）患者中进行了研究（2016）在 PIGG 基因中发现了 2 个不同的纯合突变（616918.0001 和 616918.0003）。来自第三个家庭的一名患者是复合杂合子，存在错义突变（616918.0002）和包含 PIGG 基因的大缺失。这些突变是通过全外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实，与家族中的疾病分开。对来自两个家族的患者细胞的研究表明，PIGG 功能丧失，但 GPI 锚定蛋白表达正常。

▼ 等位基因变异体（3 个选定示例）：.

0001 智力发育障碍，常染色体隐性遗传 53
PIGG，GLN310TER
Makrythanasis 等人在 2 名同胞中，由近亲埃及父母（EG 家族）所生，患有常染色体隐性遗传性智力发育障碍 53（MRT53；616917）（2016）鉴定了 PIGG 基因中的纯合 c.928C-T 转换（c.928C-T, NM_001127178.2），导致 gln310 到 ter（Q310X）的替换。该突变是通过外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与家族中的疾病分离，并且在 dbSNP（build 138）或 ExAC 数据库或内部数据库中未发现。患者细胞表现出 H7 和 H7' GPI 前体的异常积累，并且缺乏 H8，这与 PIGG 功能的丧失一致。这些缺陷在用野生型PIGG转染后得到恢复。然而，患者细胞显示出正常的 GPI 锚定蛋白，表明 PIGG 的丢失不会影响这些蛋白质的细胞表面水平；总体GPI结构也正常。

.0002 智力发育障碍，常染色体隐性遗传 53
PIGG，ARG669CYS（rs372392424）
Makrythanasis 等人在一名患有常染色体隐性遗传性智力发育障碍 53（MRT53；616917）的日本女孩中进行了研究（2016）在 PIGG 基因中发现了一个杂合的 c.2005C-T 转换（rs372392424），导致 arg669 到 cys（R669C）取代。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，存在于未受影响的父亲身上。根据 ExAC Browser，该基因在 575 个内部对照外显子组中的 4 个中被发现，并且在东亚人群中出现频率较低（0.06%）。母体染色体携带 2.4 Mb 的从头微缺失，其中包括 PIGG 基因。患者细胞表现出 H7 和 H7' GPI 前体的异常积累，并且缺乏 H8，这与 PIGG 功能的丧失一致。这些缺陷在用野生型PIGG转染后得到恢复。然而，患者细胞显示出正常的 GPI 锚定蛋白，表明 PIGG 的缺失不会影响这些蛋白的细胞表面水平；总体GPI结构也正常。

.0003 智力发育障碍，常染色体隐性遗传 53
PIGG，c.2261+1G-C

2 个兄弟，由巴基斯坦近亲出生，患有常染色体隐性遗传智力发育障碍 - 53（MRT53；616917），Makrythanasis 等人（2016）鉴定了 PIGG 基因（c.2261+1G-C, NM_001127178.2）中的纯合 G 到 C 颠换，预计会影响剪接位点。该突变是通过外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与家族中的疾病分离，并且在 dbSNP（版本 138）、1000 基因组计划、外显子组变异服务器或 ExAC 数据库或包含 2,500 个外显子组的内部数据库中未发现。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。