接头相关蛋白复合物 5，ZETA-1 亚基； AP5Z1

KIAA0415
SPG48 基因

HGNC 批准的基因符号：AP5Z1

细胞遗传学位置：7p22.1 基因组坐标（GRCh38）：7:4,775,623-4,794,397（来自 NCBI）

▼ 描述

AP5Z1 基因编码接头相关蛋白复合物 5（AP5）的一个亚基。AP 复合物促进囊泡介导的细胞内分选和选定跨膜货物蛋白的转移（Hirst 等人的总结，2015）。

▼ 克隆和表达

通过对从尺寸分级的人脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序，Ishikawa 等人（1997）克隆了KIAA0415。推导的 634 个氨基酸蛋白与细胞周期蛋白 A1（CCNA1；604036）具有弱相似性。RT-PCR 在所有检查的组织中检测到可变的 KIAA0415 表达。通过 SDS-PAGE 检测，体外翻译的 KIAA0415 的表观分子质量为 68 kD。

Slabicki 等人利用 RNA 干扰筛选 HeLa 细胞中参与同源重组 DNA 双链断裂修复的蛋白质，然后进行数据库分析（2010）鉴定出 KIAA0415，他们将其称为 SPG48。KIAA0415 具有超家族 2（SF2）型解旋酶特征的推定 C 末端解旋酶结构域。蛋白质印迹分析检测到 2 种可能的 KIAA0415 亚型。细胞分级显示较短的异构体主要是细胞核，而较长的异构体主要是细胞质。

在对照成纤维细胞中，赫斯特等人（2015）发现 AP5Z1 蛋白在整个细胞质的细小点中表达，它与 LAMP1（153330）（晚期内体和溶酶体的标记物）共定位。

▼ 基因功能

通过 HeLa 细胞的免疫沉淀分析，Slabicki 等人（2010）表明 KIAA0415 存在于含有 SPG11（610844）、SPG15（ZFYVE26; 612012）、C20ORF29（AP5S1; 614824）和 DKFZp761E198（614367）的核心蛋白复合物中。HeLa 细胞中 KIAA0415、C20ORF29 或 SPG15 的敲低会减少测试底物中的同源重组，而 SPG11 或 DKFZp761E198 的敲低则没有效果。KIAA0415 的敲低也减少了 U2OS 人骨肉瘤细胞中的同源重组。

▼ 基因结构

Slabicki 等人（2010）确定 KIAA0415 基因包含 17 个编码外显子。

▼

通过辐射混合分析进行绘图，Ishikawa 等人（1997）将 KIAA0415 基因对应到 7 号染色体。 Gross（2010）根据 KIAA0415 序列（GenBank AB007875）与基因组序列（GRCh37）的比对，将 KIAA0415 基因对应到染色体 7p22.1。

▼ 分子遗传学

Slabicki 等人通过对 166 名患有不明原因遗传性痉挛性截瘫的无关患者的 KIAA0415 基因进行直接测序，（2010）在 2 名受影响的法国同胞中发现了纯合截断突变（613653.0001）。另一名散发性疾病患者为杂合性缺失（613653.0002），但未发现第二个突变。该表型与成人发病的 SPG48（613647）一致。对 1 名患者的类淋巴母细胞的研究显示，其对 DNA 损伤药物的敏感性增加。研究结果表明，这种形式的痉挛性截瘫（可被视为一种神经退行性疾病）与 DNA 修复缺陷之间存在联系。斯拉比茨基等人（2010）研究了 KIAA0415 作为这种疾病的候选基因，因为它在与其他 SPG 相关基因 SPG11 和 SPG15 的复合体中发挥作用。

Pensato 等人在一名患有成人发病 SPG48 的 51 岁女性（患者 1738）中进行了研究（2014）鉴定了 AP5Z1 基因中的复合杂合截短突变（W441X, 613653.0003 和 R138X, 613653.0004）。一名 7 岁男孩（患者 1457），父母为摩洛哥近亲所生，患有早发性 SPG48 纯合错义突变（R206W；613653.0005）。没有进行变异的功能研究和患者细胞的研究。

Hirst 等人在一名患有成人 SPG48 的男性中（2015）鉴定出 AP5Z1 基因中的纯合截短突变（Q578X; 613653.0006）。成纤维细胞源自 3 名具有截短突变的患者，其中包括 Slabicki 等人之前报道的 2 名患者（2010）和 Pensato 等人（2014），显示 AP5Z1 蛋白水平不可检测，AP5M1（614368）水平降低，以及异常大的 LAMP1 阳性斑点。电子显微镜显示多层结构充满了异常的存储材料，形成夸张的螺纹、条纹材料带、指纹体和一些腔内囊泡。具有内体/溶酶体混合细胞器特征的结构数量也有所增加。在 HeLa 细胞中，siRNA 介导的 AP5Z1 敲低也产生了类似的效果。AP5Z1 的消耗不会改变 spatizin（SPG15）的总水平或 spatacsin（SPG11）的膜结合。然而，废除 SPG11 或 SPG15 会导致 AP5Z1 减少，表明这些蛋白质之间存在关系。研究结果与内体/溶酶体途径、动力学和稳态的功能障碍和破坏一致，类似于溶酶体贮积病（LSD）中观察到的特征。赫斯特等人（2015）指出 AP5Z1 在神经元中表达，神经元对异常的溶酶体储存或功能障碍敏感。作者得出的结论是，SPG48 代表了由于膜转移受损而导致的第二种 LSD，而不是特定溶酶体酶的缺陷。表明这些蛋白质之间的关系。研究结果与内体/溶酶体途径、动力学和稳态的功能障碍和破坏一致，类似于溶酶体贮积病（LSD）中观察到的特征。赫斯特等人（2015）指出 AP5Z1 在神经元中表达，神经元对异常的溶酶体储存或功能障碍敏感。作者得出的结论是，SPG48 代表了由于膜转移受损而导致的第二种 LSD，而不是特定溶酶体酶的缺陷。表明这些蛋白质之间的关系。研究结果与内体/溶酶体途径、动力学和稳态的功能障碍和破坏一致，类似于溶酶体贮积病（LSD）中观察到的特征。赫斯特等人（2015）指出 AP5Z1 在神经元中表达，神经元对异常的溶酶体储存或功能障碍敏感。作者得出的结论是，SPG48 代表了由于膜转移受损而导致的第二种 LSD，而不是特定溶酶体酶的缺陷。对异常溶酶体储存或功能障碍敏感。作者得出的结论是，SPG48 代表了由于膜转移受损而导致的第二种 LSD，而不是特定溶酶体酶的缺陷。对异常溶酶体储存或功能障碍敏感。作者得出的结论是，SPG48 代表了由于膜转移受损而导致的第二种 LSD，而不是特定溶酶体酶的缺陷。

▼ 等位基因变异体（6 个选定示例）：.

0001 痉挛性截瘫 48、常染色体隐性
AP5Z1、4-BP DEL/22-BP INS、NT80
Slabicki 等人在 2 名患有常染色体隐性遗传性痉挛性截瘫（SPG48; 613647）的法国同胞中（2010）在 KIAA0415 基因的外显子 2 中发现了纯合复合体插入/缺失突变。该突变包括 4 bp 缺失（80del4）和 22 bp 插入（84ins22），导致残基 29 后出现移码和过早终止密码子。发现该插入是序列的不完美四倍体，表明 DNA 合成过程中 DNA 聚合酶滑移是致病机制。患者分别从 50 岁和 49 岁开始出现与尿失禁相关的进行性痉挛性截瘫。一名患者的脑部 MRI 正常，而另一名患者的颈椎有脊髓高信号。据了解，未受影响的父母并非近亲，但他们来自邻近的两个村庄。在 156 个白种人或 242 个北非对照染色体中未发现该突变。对 1 名患者的类淋巴母细胞的研究显示，其对 DNA 损伤药物的敏感性增加。研究结果表明，这种形式的痉挛性截瘫（可被视为一种神经退行性疾病）与 DNA 修复缺陷之间存在联系。

.0002 痉挛性截瘫 48
AP5Z1，14-BP DEL，NT1413
在一名散发性 SPG48 患者（613647）中，Slabicki 等人（2010）在 KIAA0415 基因中发现了一个杂合的 14 bp 缺失（1413del14），导致第 56 号残基发生移码和提前终止。没有可用于研究的家族成员，并且在 7 号染色体上没有发现拷贝数变异，但不能完全排除影响 KIAA0415 基因的第二个小变化。在 158 条白种人或 84 条北非对照染色体中未发现该突变。

.0003 痉挛性截瘫 48，常染色体隐性
AP5Z1，TRP441TER（rs373919408）
Pensato 等人对一名 51 岁女性（患者 1738）患有成人痉挛性截瘫 48（SPG48；613647）进行了研究（2014）鉴定了 AP5Z1 基因中的复合杂合截短突变：c.1322G-A 转变（c.1322G-A，NM_014855.2）导致 trp441 到 ter（W441X）取代，以及 c.412C-T 转变，导致 arg138 到 ter（R138X；613653.00） 04）替代。通过直接测序发现的突变根据 dbSNP（版本 132）和外显子组变异服务器数据库进行筛选。R138X 是一种新突变，而 W441X 在外显子组变异数据库中发现频率较低（0.0081）。该患者的两个未受影响的女儿是 W441X 突变杂合子。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。

.0004 痉挛性截瘫 48，常染色体隐性
AP5Z1，ARG138TER
用于讨论 AP5Z1 基因中的 c.412C-T 转变（c.412C-T，NM_014855.2），导致 arg138 至 ter（R138X）取代，该取代在成人发病的 sp 患者中以复合杂合状态发现Pensato 等人的 astic paraplegia-48（SPG48；613647）（2014），参见 613653.0003。

.0005 痉挛性截瘫 48，常染色体隐性
AP5Z1，ARG206TRP
在一名 7 岁患者（患者 1457）中，其父母为摩洛哥近亲，患有早发性痉挛性截瘫 48（SPG48；613647），Pensato 等人（2014）在 AP5Z1 基因中鉴定出纯合 c.616C-T 转换（c.616C-T, NM_014855.2），导致 arg206 到 trp（R206W）取代。该突变是通过直接测序发现的，并根据 dbSNP（版本 132）和外显子组变异服务器数据库进行筛选。该患者未受影响的父亲是该突变的杂合子。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。

.0006 痉挛性截瘫 48，常染色体隐性
AP5Z1，GLN578TER
在一名成人发病的痉挛性截瘫 48（SPG48；613647）男性中，Hirst 等人（2015）在 AP5Z1 基因中鉴定出纯合 c.1732C-T 转换（c.1732C-T, NM_014855.2），导致 gln578 到 ter（Q578X）取代。