线粒体核糖体蛋白 S25; MRPS25

HGNC 批准的基因符号:MRPS25

细胞遗传学定位:3p25.1 基因组坐标(GRCh38):3:15,042,250-15,065,314(来自 NCBI)

▼ 说明

MRPS25 基因编码线粒体 28S 核糖体的结构成分,在线粒体蛋白质的翻译中发挥作用(Bugiardini 等人总结,2019)。

线粒体有自己的翻译系统,可产生 13 种氧化磷酸化必需的蛋白质。 MRPS25 是由核基因组编码的线粒体核糖体 70 多种蛋白质成分之一(Kenmochi 等,2001)。

▼ 克隆与表达

Koc 等人通过对整个牛 28S 亚基进行蛋白水解消化,然后进行肽分析和 EST 数据库分析(2001) 鉴定出全长人类 MRPS25。 推导的 151 个氨基酸的 MRPS25 蛋白的计算分子量为 17.7 kD。 科克等人(2001) 在小鼠、果蝇、秀丽隐杆线虫和酵母中鉴定出 MRPS25 直系同源物,但在大肠杆菌中未鉴定出 MRPS25 直系同源物。 小鼠和人类 MRPS25 具有 89.5% 的氨基酸同一性。

▼ 测绘

通过辐射混合分析和集成 BAC-STS 图分析,Kenmochi 等人(2001) 将 MRPS25 基因定位到染色体 3p25。

▼ 分子遗传学

Bugiardini 等人在一名患有联合氧化磷酸化缺陷 50(COXPD50; 619025) 的 25 岁男性中(2019) 发现了 MRPS25 基因中的纯合错义突变(P72L; 611987.0001)。 该突变是通过全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。 患者成纤维细胞的 MRPS25 蛋白水平降低,约为对照的十分之一。 28S核糖体亚基的其他多肽的水平也降低,表明该突变对28S亚基的组装或稳定性产生不利影响。 对患者成纤维细胞的进一步体外研究显示,线粒体翻译受损,呼吸链复合物 I、III 和 IV 的蛋白质水平降低。 野生型 MRPS25 在患者成纤维细胞中的表达导致 OXPHOS 蛋白水平部分恢复。 研究结果表明,MRPS25 是线粒体蛋白质合成所必需的,这种缺陷会导致线粒体呼吸链亚基水平降低和线粒体翻译受损。

▼ 等位基因变异体(1 个选定示例):

.0001 联合氧化磷酸化缺陷 50(1 名患者)
MRPS25、PRO72LEU
Bugiardini 等人在一名患有联合氧化磷酸化缺陷 50(COXPD50; 619025) 的 25 岁男性中(2019) 鉴定了 MRPS25 基因中的纯合 c.215C-T 转变,导致高度保守的残基处发生 pro72 到 leu(P72L) 的取代。 该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,与家族中的疾病分离。 该变体在外显子组测序项目数据库中不存在,但在 gnomAD 数据库中以杂合状态低频率存在(MAF,0.000008)。 患者成纤维细胞的 MRPS25 蛋白水平降低,约为对照的十分之一。 28S亚基的其他多肽的水平也降低,表明该突变对28S亚基的组装或稳定性产生不利影响。 对患者成纤维细胞的进一步体外研究显示,线粒体翻译受损,呼吸链复合物 I、III 和 IV 的蛋白质水平降低。 野生型 MRPS25 在患者成纤维细胞中的表达导致 OXPHOS 蛋白水平部分恢复。 研究结果表明,MRPS25 是线粒体蛋白质合成所必需的,这种缺陷会导致线粒体呼吸链亚基水平降低和线粒体翻译受损。