ALG1 壳二酰二磷酸多醇 β-甘露糖基转移酶; ALG1

ALG1，酵母，
ALG1 天冬酰胺连接糖基化 1 同源物的同系物
β-1,4 甘露糖基转移酶
HMAT1
HMT1

HGNC 批准的基因符号：ALG1

细胞遗传学定位：16p13.3 基因组坐标（GRCh38）：16:5,071,824-5,087,378（来自 NCBI）

▼ 描述

脂联寡糖的生物合成在真核生物中高度保守，由 14 种糖基转移酶按顺序逐步催化。甘露糖基转移酶 I（MT I）催化该过程中的第一个甘露糖基化步骤。

▼ 克隆和表达

通过 EST 数据库搜索酿酒酵母 MT I 基因（ALG1）并随后筛选人胎脑 cDNA 文库，Takahashi 等人（2000）分离出了与人类同源物相对应的 cDNA，他们将其称为 HMAT1。HMAT1 编码 464 个氨基酸的蛋白质，与酿酒酵母和线虫基因产物具有 36% 的氨基酸同一性。HMAT1 在 N 末端包含一个疏水区域，后面是短的亲水区域和疏水区域。高桥等人（2000）证明 HMAT1 补充了由于 ALG1 突变而缺乏功能性 MT I 的酵母菌株的温度敏感表型，表明该酶的功能在酵母和人类之间是保守的。

▼ 测绘

Scott（2000）根据 MT1 序列（GenBank AB019038）和 16 号染色体克隆（GenBank AC007011）之间的序列相似性，将 HMAT1 基因对应到染色体 16p13.3。

▼ 分子遗传学

对于 Ik 型先天性糖基化障碍（608540）患者，Schwarz 等人（2004）和克兰兹等人（2004）发现了 ALG1 基因的突变（605907.0001-605907.0002）。

格鲁本曼等人（2004）使用荧光方法检测先前未分型的 CDG 患者体内焦磷酸-GlcNAc2 的积累。积累模式表明 ALG1 β-1,4 甘露糖基转移酶缺乏。序列分析确定了 ALG1 基因中 2 个突变的复合杂合性（参见 605907.0003）。

Dupre 等人在 5 名无关的法国 Ik 型 CDG 患者中进行了研究（2010）鉴定了 ALG1 基因中的纯合或复合杂合突变，包括 7 个新突变（参见，例如 605907.0004-605907.0007）。表型很严重，所有患者均出现神经功能障碍，4 例患者出现畸形特征。

Harshman 等人在患有 CDG Ik 和肾病综合征的患者中（2016）鉴定了先前鉴定的 ALG1 基因（605907.0001）中 S258L 突变的纯合性。该突变是通过全外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实。

▼ 等位基因变异体（7 个选定示例）：

.0001 先天性糖基化障碍，Ik 型
ALG1，SER258LEU（rs28939378）
在患有 Ik 型先天性糖基化障碍（CDG1K；608540）的患者中，Schwarz 等人（2004）在 ALG1 基因的外显子 7 中发现了一个纯合的 773C-T 转变，导致了 ser258 到 leu（S258L）的取代。父母双方都是突变杂合子。

Kranz 等人在患有 CDG Ik 的患者中（2004）鉴定了 S258L 突变的纯合性。

Harshman 等人在患有 CDG Ik 和肾病综合征的患者中（2016）鉴定了 S258L 突变的纯合性。

.0002 先天性糖基化障碍，Ik 型
ALG1，GLU342PRO
在患有 Ik 型先天性糖基化障碍（CDG1K；608540）的患者中，Kranz 等人（2004）鉴定了 ALG1 基因突变的复合杂合性：1025A-C 颠换，导致 glu342-to-pro（E342P）取代，以及 S258L（605907.0001）。

.0003 先天性糖基化障碍，Ik 型
ALG1，SER150ARG
在患有 Ik 型先天性糖基化障碍（CDG1K；608540）的患者中，Grubenmann 等人（2004）鉴定了 ALG1 基因突变的复合杂合性：外显子 4 中的 450C-G 颠换，导致 Ser150 到 arg（S150R）取代，以及 S258L（605907.0001）。

.0004 先天性糖基化障碍，Ik 型
ALG1，MET377VAL
在患有 Ik 型先天性糖基化障碍（CDG1K；608540）的患者中，Dupre 等人（2010）在 ALG1 基因的外显子 11 中鉴定出纯合的 1129A-G 转换，导致保守残基中的 met377 到 val（M377V）取代。在 164 个对照等位基因中未发现该突变。对患者细胞系的详细生化研究表明，LLO 生物合成中第二种中间体 GlcNAc2-PP-dolichol 发生积累，并且 MT1 活性存在选择性缺陷（低于野生型的 10%）。该表型很严重，具有神经功能障碍和畸形特征。

.0005 先天性糖基化障碍，Ik
型 ALG1、GLY145ASP
在患有 Ik 型先天性糖基化障碍（CDG1K；608540）的患者中，Dupre 等人（2010）鉴定了 ALG1 基因中 2 个突变的复合杂合性：外显子 4 中的 434G-A 转换，导致 gly145 到 asp（G145D）取代，以及 S258L（605907.0001）。164 个对照等位基因中均未发现突变。对患者细胞系的详细生化研究表明，LLO 生物合成中第二种中间体 GlcNAc2-PP-dolichol 发生积累，并且 MT1 活性存在选择性缺陷（低于野生型的 10%）。该表型很严重，具有神经功能障碍和畸形特征。

.0006 先天性糖基化障碍，Ik 型
ALG1，CYS396TER
在患有 Ik 型先天性糖基化障碍（CDG1K；608540）的患者中，Dupre 等人（2010）鉴定了 ALG1 基因中 2 个突变的复合杂合性：外显子 12 中的 1263G-A 转变，导致 cys396-to-ter（C396X）取代，以及外显子 7 中的 826C-T 转变，导致 arg276-to-trp（R276W; 605907.0007）取代。在 164 个对照等位基因中未发现突变。对患者细胞系的详细生化研究表明，LLO 生物合成中第二种中间体 GlcNAc2-PP-dolichol 发生积累，并且 MT1 活性存在选择性缺陷（低于野生型的 10%）。该表型很严重，具有神经功能障碍和畸形特征。

.0007 先天性糖基化障碍，Ik 型
ALG1，ARG276TRP
讨论 Dupre 等人在 Ik 型先天性糖基化障碍（CDG1K; 608540）患者中发现的复合杂合状态的 ALG1 基因中的 arg276-to-trp（R276W）突变（2010），参见 605907.0006。