溶质载体家族 25（肉碱/酰基肉碱转位酶），成员 20； SLC25A20

肉碱-酰基肉碱转位酶；CACT
肉碱-酰基肉碱载体；CAC

HGNC 批准的基因符号：SLC25A20

细胞遗传学位置：3p21.31 基因组坐标（GRCh38）：3:48,856,925-48,898,881（来自 NCBI）

▼ 描述

SLC25A20 基因编码肉碱-酰基肉碱转位酶（CACT），它是肉碱循环的组成部分之一。肉碱循环对于将长链脂肪酸从细胞质运送到线粒体内空间是必要的，在线粒体内空间发生脂肪酸的线粒体β氧化（Rubio-Gozalbo等人的总结，2004）。

▼ 克隆和表达

Huizing 等人（1997）克隆并测序了人类 CACT cDNA，其开放解读码组为 903 bp。它们象征着基因CAC，肉碱-酰基肉碱载体。Northern印迹研究显示该基因在不同的人体组织中表达水平不同。惠津等人（1998）通过 Northern 和 Western 印迹分析研究了线粒体跨膜代谢物载体的人体组织分布。他们在心脏、骨骼肌和肝脏中发现了高水平的 CACT mRNA 转录本，而在大脑、胎盘、肾脏、胰腺，尤其是肺中的水平则低得多。

雅科巴齐等人（1998）确定 CACT 蛋白含有 6 个跨膜片段并具有细胞质 N 端和 C 端。CACT 在跨膜片段 1 和 2、3 和 4、5 和 6 之间还有 3 个大的细胞外环。

▼ 基因结构

Iacobazzi 等人（1998）确定 SLC25A20 基因包含 9 个编码外显子，跨度 16.5 kb。外显子 1 富含 GC，内含子 1 包含长散布序列。

▼

通过荧光原位杂交作图，Viggiano 等人（1997）将 CACT 基因对应到 3p21.31，将其假基因 CACTP 对应到 6p12。

▼ 基因功能

Tachibana 等人（2005）表明 SLC25A20 的表达被 PPAR-α（PPARA; 170998）上调，PPAR-α 是一种配体激活的转录因子，在控制脂质代谢中发挥核心作用。立花等人（2009）证实，在人肝母细胞瘤细胞系中，配体激活的 PPAR-α 正向上调 SLC25A20 mRNA 和蛋白质。序列分析、报告基因测定、电泳迁移率变动测定和超变动测定证实了 PPAR-α 与 SLC25A20 基因启动子区域中的过氧化物酶体增殖物反应元件（PPRE）的功能性结合。

▼ 分子遗传学

Huizing 等人通过对肉碱-酰基肉碱易位酶缺乏症婴儿（CACTD; 212138）的 CACT（SLC25A20） cDNA 进行直接测序（1997）鉴定了纯合胞嘧啶插入（613698.0001）。插入导致移码和开放解读码组的延伸，包含 23 个新密码子。

Iacobazzi 等人发现，近亲结婚所生的患有 CACT 缺陷的孩子（2004）鉴定了 SLC25A20 基因中 gln238 至 arg 突变的纯合性（Q238R; 613698.0007）。父母双方都是突变杂合子。

雅科巴齐等人（2004）发现来自意大利、西班牙和北美的 6 名 CACT 缺陷患者存在显着的临床异质性。5 名患者在新生儿期发病，而另一名患者是一名因临床怀疑脂肪酸氧化缺陷而死亡的婴儿的弟弟妹妹，自出生以来一直接受治疗，并在 4.5 岁时临床无症状。SLC25A20 基因的序列分析发现了 5 个新突变和 3 个先前报道的突变。临床、生化和分子数据的综合分析未能表明表型和基因型之间的相关性。

Fukushima 等人在 2 名患有 CACTD 的无血缘关系的日本婴儿中进行了研究（2013）鉴定了 CACT 基因中的复合杂合突变（613698.0006, 613698.0008-613698.0009）。

▼ 等位基因变体（9 个选定示例）：.

0001 肉碱-酰基肉碱转位酶缺陷
SLC25A20、1-BP INS、FS323TER
惠津等人（1997）在一名患有肉碱-酰基肉碱转位酶缺陷的 9 岁女孩中鉴定出 CACT 基因中 1 bp 插入的纯合性（CACTD; 212138）。她在严重的新生儿疾病中幸存下来，包括低血糖、心脏骤停、肝肿大和肝功能障碍——所有这些特征在脂肪酸氧化障碍患者中经常观察到。此后在轻度病毒感染期间出现嗜睡和肝肿大的情况。后来的身体和神经生理发育基本正常。女孩在长时间的锻炼中表现良好，在两次发作之间，她表现得警觉、合作且愉快。对患者 CACT cDNA 进行测序显示，在富含胞嘧啶的区域插入了胞嘧啶。CACT基因编码的蛋白质长301个氨基酸；该插入改变了CACT蛋白的序列，从氨基酸300（天冬酰胺到谷氨酰胺）到C末端，并将蛋白的长度增加了21个氨基酸，总共322个氨基酸。

.0002 肉碱-酰基肉碱转位酶缺陷
SLC25A20，128-BP DEL
Huizing 等人的 2 名同胞患有肉碱-酰基肉碱易位酶缺乏症（CACTD；212138），是土耳其近亲父母的后代（1998）鉴定了 CACT 基因 2 个缺失的复合杂合性：128 bp 的缺失（碱基对 261-388）和 110 bp 的缺失（碱基对 671-780）（613698.0003）。在每种情况下，由于移码而引入过早终止密码子。进一步的研究表明，没有获得携带这两种缺失的产物，这表明该患者是复合杂合子（尽管父母有血缘关系）。据预测，野生型蛋白质中的氨基酸数量为 301 个，在第一次删除中减少至 139 个，在第二次删除中减少至 211 个。该病例中的患者出现嗜睡、心动过缓，并在出生后第三天出现全身骨骼肌无力。发现低血糖、中度代谢性酸中毒、血浆氨浓度升高和二羧酸尿症。在一次心律失常发作和心脏骤停期间，他被复苏并开始人工通气，一直持续到 8 周岁时死亡。在治疗中，他患上了肥厚性心肌病并出现明显的肝肿大。这个兄弟姐妹中至少还有一个女孩，直到出生第六天才健康，当时她的病程与她弟弟的病程惊人相似，有嗜睡、心律失常和需要复苏的心肺窘迫。后来她出现轻度高氨血症、肝肿大伴肝功能异常和癫痫发作，5周岁时因多器官衰竭死亡。发现血浆氨浓度升高和二羧酸尿症。在一次心律失常发作和心脏骤停期间，他被复苏并开始人工通气，一直持续到 8 周岁时死亡。在治疗中，他患上了肥厚性心肌病并出现明显的肝肿大。这个兄弟姐妹中至少还有一个女孩，直到出生第六天才健康，当时她的病程与她弟弟的病程惊人相似，有嗜睡、心律失常和需要复苏的心肺窘迫。后来她出现轻度高氨血症、肝肿大伴肝功能异常和癫痫发作，5周岁时因多器官衰竭死亡。发现血浆氨浓度升高和二羧酸尿症。在一次心律失常发作和心脏骤停期间，他被复苏并开始人工通气，一直持续到 8 周岁时死亡。在治疗中，他患上了肥厚性心肌病并出现明显的肝肿大。这个兄弟姐妹中至少还有一个女孩，直到出生第六天才健康，当时她的病程与她弟弟的病程惊人相似，有嗜睡、心律失常和需要复苏的心肺窘迫。后来她出现轻度高氨血症、肝肿大伴肝功能异常和癫痫发作，5周岁时因多器官衰竭死亡。在一次心律失常发作和心脏骤停期间，他被复苏并开始人工通气，一直持续到 8 周岁时死亡。在治疗中，他患上了肥厚性心肌病并出现明显的肝肿大。这个兄弟姐妹中至少还有一个女孩，直到出生第六天才健康，当时她的病程与她弟弟的病程惊人相似，有嗜睡、心律失常和需要复苏的心肺窘迫。后来她出现轻度高氨血症、肝肿大伴肝功能异常和癫痫发作，5周岁时因多器官衰竭死亡。在一次心律失常发作和心脏骤停期间，他被复苏并开始人工通气，一直持续到 8 周岁时死亡。在治疗中，他患上了肥厚性心肌病并出现明显的肝肿大。这个兄弟姐妹中至少还有一个女孩，直到出生第六天才健康，当时她的病程与她弟弟的病程惊人相似，有嗜睡、心律失常和需要复苏的心肺窘迫。后来她出现轻度高氨血症、肝肿大伴肝功能异常和癫痫发作，5周岁时因多器官衰竭死亡。这个兄弟姐妹中至少还有一个女孩，直到出生第六天才健康，当时她的病程与她弟弟的病程惊人相似，有嗜睡、心律失常和需要复苏的心肺窘迫。后来她出现轻度高氨血症、肝肿大伴肝功能异常和癫痫发作，5周岁时因多器官衰竭死亡。这个兄弟姐妹中至少还有一个女孩，直到出生第六天才健康，当时她的病程与她弟弟的病程惊人相似，有嗜睡、心律失常和需要复苏的心肺窘迫。后来她出现轻度高氨血症、肝肿大伴肝功能异常和癫痫发作，5周岁时因多器官衰竭死亡。

.0003 肉碱-酰基肉碱转位酶缺陷
SLC25A20，110-BP DEL
用于讨论 Hu 的肉碱-酰基肉碱转位酶缺陷同胞中以复合杂合状态发现的 SLC25A20 基因中的 110-bp 缺失（碱基对 671-680）（CACTD；212138）伊泽等人（1998），参见 613698.0002。

.0004 肉碱-酰基肉碱转位酶缺乏症
SLC25A20、ARG166TER
在患有严重肉碱-酰基肉碱转位酶缺乏症（CACTD；212138）的患者中，Costa 等人（1999）在 CACT cDNA 中发现纯合 558C-T 转换，导致提前终止密码子（arg166 到 ter）。通过分析包含该突变的 211 bp PCR 扩增产物，在患者及其父母的基因组 DNA 中直接证实了这种 C 到 T 转变的存在。

.0005 肉碱-酰基肉碱转位酶缺陷
SLC25A20，1-BP DEL，146T
在肉碱-酰基肉碱转位酶缺陷（CACTD；212138）患者中，Okawa 等人（2000）鉴定了 SLC25A20 基因中的复合杂合突变：1-bp 缺失（146delT），导致提前终止并产生非常不成熟的 CACT 蛋白，以及剪接突变（613698.0006）。成纤维细胞来自 Stanley 等人报道的患者（1992）。

.0006 肉碱-酰基肉碱转位酶缺陷
SLC25A20，IVS2AS，TG，-10
在 CACT 缺陷患者（CACTD；212138）中，Okawa 等人（2000）发现了剪接位点突变、内含子 2 剪接受体位点上游核苷酸 -10 处的 T 到 G 颠换以及 146delT 突变的复合杂合性（613698.0005）。

福岛等人在一名死于 CACT 缺陷的日本患者中（2013）鉴定了 SLC25A20 基因中的复合杂合突变：内含子 2（c.199-10T-G）和 W192X（613698.0008）中的 T 到 G 颠换。每个未受影响的亲本对于其中一种突变都是杂合的。

.0007 肉碱-酰基肉碱转位酶缺陷
SLC25A20、GLN238ARG
在一名沙特患者中，成纤维细胞几乎完全缺乏 CACT（CACTD；212138），该患者由近亲父母 Al Aqeel 等人所生（2003）鉴定了 SLC25A20 基因 cDNA 中 712A-G 转变的纯合性，导致 glu238 到 arg（Q238R）的取代。患者在出生第二天出现眼球震颤和高氨血症。心脏室间隔增厚。该患者在7个月大时因心律失常死亡；3 名同胞此前曾在新生儿时死亡。

Iacobazzi 等人在一名患有 CACT 缺陷的阿拉伯男性婴儿中进行了研究（2004）证明了SLC25A20基因中Q238R突变的纯合性。先证者是近亲父母的第三个孩子。他们的第二个孩子是一名女性，出生三天后在沙特阿拉伯去世，其疾病与先证者相似。

.0008 肉碱-酰基肉碱转位酶缺陷
SLC25A20、TRP192TER
在一名死于肉碱-酰基肉碱转位酶缺陷（CACTD；212138）的日本婴儿中，Fukushima 等人（2013）鉴定了 SLC25A20 基因中的复合杂合突变：外显子 6 中的 c.576G-A 转变，导致 trp192-to-ter（W192X）取代，以及内含子 1（c.199-10T-G; 613698.0006）中的 T-to-G 颠换，导致异常剪接。每个未受影响的亲本对于其中一种突变都是杂合的。第二名患有该疾病的无关日本婴儿被发现为 W192X 复合杂合子，并且在内含子 1 中存在不同的剪接位点突变（c.106-2A-T；613698.0009）。每个未受影响的父母均具有其中 1 个突变的杂合子。在 13 名对照个体中未发现任何突变。

.0009 肉碱-酰基肉碱转位酶缺陷
SLC25A20、IVS1AS、AT、-2
用于讨论 SLC25A20 基因内含子 1 中的剪接位点突变（c.106-2A-T），该基因在肉碱-酰基肉碱转位酶缺陷患者的复合杂合状态下发现（CACTD；212138）福岛等人（2013），参见 613698.0008。