泛酸激酶4; PANK4

HGNC 批准的基因符号：PANK4

细胞遗传学定位：1p36.32 基因组坐标（GRCh38）：1:2,508,537-2,526,596（来自 NCBI）

▼ 描述

泛酸激酶（EC 2.7.2.33） 是 CoA 生物合成中的重要调节酶，催化泛酸（维生素 B5）、N-泛酰半胱氨酸和泛茶氨酸的胞质磷酸化。CoA 是主要的酰基载体，在中间代谢和脂肪酸代谢中发挥核心作用。在酵母和果蝇中，每种都只有 1 个泛酸激酶基因，无效突变体是不能存活的（Zhou 等人总结，2001）。

▼ 克隆与表达

周等（2001） 证明泛酸激酶 2 基因（PANK2; 606157） 的突变会导致泛酸激酶相关的神经变性（PKAN; 234200）；在相关研究中，他们对 PANK1（606160）、PANK3（606161） 和 PANK4 基因进行了测序。PANK4 在所有测试的组织中都有表达，其中在肌肉中表达最高。

通过 qRT-PCR，Sun 等人（2019） 检测了人晶状体上皮细胞（LEC） 中 PANK4 的表达。通过对小鼠视网膜和晶状体进行免疫组织学染色，作者观察到 Pank4 在神经节细胞层、外丛状层和视网膜色素层以及 LEC 细胞质中的表达。

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周测绘等（2001）指出PANK4基因位于染色体1p36上。

▼ 分子遗传学

在一个4代中国大家族中，将常染色体显性先天性后部白内障定位到染色体1p36（CTRCT49；619593），Sun等人（2019） 进行了全外显子组测序，并鉴定了 PANK4 基因（606162.0001） 中的内含子突变的杂合性，该突变与疾病完全分离，并且在对照中未发现。

▼ 动物模型

通过 CRISPR/Cas9，Sun 等人（2019） 生成了 Pank4 -/- 小鼠，并观察到 ​​50% 的无效小鼠在 15 个月大时出现白内障，白内障斑块主要位于前晶状体。TUNEL 分析显示与野生型 LEC 相比，Pank4 -/- 晶状体上皮细胞（LEC） 的凋亡显着增加。透射电子显微镜显示突变小鼠的 LEC 厚度显着减少，并且与野生型小鼠中观察到的圆形 LEC 相比，LEC 呈压缩形状。Pank4 -/- 晶状体中心纤维细胞排列不规则，观察到纤维细胞碎片堆积。此外，突变型纤维细胞的大小有所不同，与野生型小鼠相比，Pank4 -/- 小鼠的晶状体纤维细胞面积显着减少。

▼ 等位基因变异体（1个选定的例子）：.

0001 CATARACT 49，后部（1个家族）
PANK4，IVS4AS，CT，-53
在来自一个患有先天性后部白内障（CTRCT49；619593）的中国第4代大家族的6名受影响个体中，Sun等人（2019） 鉴定了 PANK4 基因内含子 4 中内含子 4（g.2,451,906CT, NC_000001.10） 位置 -53 处 CT 转变的杂合性。桑格测序证实，15 名未受影响的家庭成员、53 名种族匹配的对照者和 40 名散发性先天性白内障病例中不存在该突变。对患者血清的ELISA分析显示，与对照组相比，患者PANK4的表达显着降低，并且与对照组相比，患者晶状体上皮细胞中PANK4 mRNA的表达也显着降低。