尿苷单磷酸合成酶； UMPS

乳清酸磷酸核糖基转移酶； OPRT
乳清酸脱羧酶； ODC

HGNC 批准的基因符号：UMPS

细胞遗传学位置：3q21.2 基因组坐标（GRCh38）：3:124,730,452-124,749,273（来自 NCBI）

▼ 说明

在哺乳动物细胞中，嘧啶核苷酸合成的最后一步涉及乳清酸转化为尿苷单磷酸（UMP），并由 UMP 合酶催化（McClard 等，1980）。这种双功能酶具有 2 个连续活性，乳清酸磷酸核糖基转移酶（OPRT；EC 2.4.2.10）和乳清苷-5-单磷酸脱羧酶（ODC；EC 4.1.1.23）（Jones 等人，1984）。

▼ 克隆与表达

萨特尔等人（1988）克隆并测序了人 UMP 合酶的完整编码区。推导的蛋白质含有480个氨基酸，分子量为52,199 Da。 UMP 合酶的 2 种活性位于由 mRNA 的 3-prime 和 5-prime 半部分编码的不同结构域中。 N 端 214 个氨基酸包含 OPRT 结构域。 C端258个氨基酸含有ODC催化结构域。

▼ 基因结构

Floyd 和 Jones（1985）研究了多功能蛋白尿苷 5-引物-单磷酸合酶的 OMP 脱羧酶（OMPD, ODC）结构域，该结构域催化 UMP 从头合成的最后 2 个反应。具有 OMP 脱羧酶活性的 UMP 合酶分子的结构域由该基因的 3-prime 末端编码（Suttle，1985）。因此，基因中 2 个功能域的序列似乎与酶功能的序列相同。

苏奇等人（1997）从人类基因组文库中分离出 UMPS 基因，并报告了一个大约 15 kb 的单拷贝基因。该基因包含 6 个外显子，大小从 115 bp 到 672 bp 不等，所有剪接点均遵循规范的 GT/AG 规则。与糖皮质激素和 cAMP 介导的调节以及肝脏、骨髓和淋巴细胞特异性表达有关的同源启动子元件位于 5-prime 侧翼序列内。

▼ 测绘

在仓鼠-人类体细胞杂交中，帕特森等人（1983）研究了 Urd（-）C 突变体中国仓鼠卵巢（CHO）细胞（OPRT 和 ODC 活性缺陷）。 CHO-人类杂交细胞中 CHO 营养缺陷型缺陷的补充与人类 3 号染色体的存在相关。因此，Patterson 等人。 Jones 等人（1983）将乳清酸磷酸核糖基转移酶和 OMP 脱羧酶基因分配给 3 号染色体（1984）将分配范围缩小到 3cen-q21。这是通过从仓鼠-人类细胞杂交体中分离出 3 号染色体的各种诱导缺失突变体来完成的，其中 3 号染色体是其唯一的人类染色体。通过原位杂交，Qumsiyeh 等人（1989）将 UMPS 的分配范围缩小到 3q13。

▼ 分子遗传学

苏奇等人（1997）在一名患有乳清酸尿症的日本患者（258900）中检测到 UMPS 基因（613891.0001-613891.0002）突变的复合杂合性，该患者最初由 Morishita 等人描述（1986）。含有这些突变的人 UMPS cDNA 在嘧啶营养缺陷型大肠杆菌和重组杆状病毒感染的 Sf21 细胞中的表达表现出活性受损，推测与体内观察到的尿乳清酸底物积累有关。

▼ 动物模型

OPRT 和 ODC 的缺陷与果蝇中“基本样”基因座的突变有关，从而导致异常的翅膀形态。这些突变体可能缺乏一种或两种酶活性（Rawls，1981）。

▼ 等位基因变异体（2 个选定示例）：

.0001 乳清酸尿
UMPS、ARG96GLY 和 GLY429ARG
苏奇等人（1997）在一名患有乳清酸尿症的日本患者（258900）中鉴定出 UMPS 突变的复合杂合性，这是 Morishita 等人做出诊断的第一例患者（1986）。该患者正在接受医生监督的口服尿苷补充疗法，情况良好。一个等位基因包含 2 个突变：核苷酸 286 处的 A 至 G 转换，导致 R96G 取代；核苷酸 1285 处的 G 至 C 转换，导致 G429R 取代。另一个等位基因在核苷酸 326 处携带 T 到 G 的颠换，导致 V109G 取代（613891.0002）。

.0002 乳清酸尿
UMPS，VAL109GLY
讨论 Suchi 等人在乳清酸尿症（258900）患者中以复合杂合状态发现的 UMPS 基因中的 val109-to-gly（V109G）突变（1997），参见 613891.0001。