跨膜蛋白 70; TMEM70
HGNC 批准的基因符号:TMEM70
细胞遗传学位置:8q21.11 基因组坐标(GRCh38):8:73,976,195-73,982,783(来自 NCBI)
▼ 克隆和表达
Calvo 等人使用计算方法来识别编码假定线粒体蛋白的基因(2006) 鉴定了全长 TMEM70 并随后克隆了相应的 cDNA。荧光标记的 TMEM70 与转染的 HeLa 细胞中的线粒体标记物共定位。
齐兹科娃等人(2008) 在 8 号染色体区域内鉴定出 TMEM70 与某种形式的线粒体 ATP 合酶缺陷相关(614052)。推导的蛋白质包含一个保守的 DUF1301 结构域和 2 个假定的跨膜区域。RT-PCR 在所有检查的组织中检测到 TMEM70,其中包括肝脏、肌肉、肾脏和胰腺以及成纤维细胞。系统发育分析揭示了多细胞真核生物和植物中存在 TMEM70 直向同源物,但在酵母和真菌中则没有。
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通过基因组序列分析进行绘图,Cizkova 等人(2008) 将 TMEM10 基因对应到 8 号染色体。Hartz(2008) 根据 TMEM70 序列(GenBank AK000540) 与基因组序列(build 36.1) 的比对,将 TMEM70 基因对应到染色体 8q21.11。
▼ 基因功能
将野生型 TMEM70 转染至皮肤成纤维细胞后,Cizkova 等人发现,皮肤成纤维细胞取自因 TMEM70 基因突变而导致线粒体 ATP 合酶缺乏的个体(2008) 观察到 ATP 合酶的 F1 和 Fo 结构亚基数量增加,并产生正常浓度的全尺寸、组装的 ATP 合酶复合物。因此,TMEM70 恢复了寡霉素敏感的 ATP 水解、ADP 刺激的呼吸、线粒体 ATP 合成和 ADP 诱导的线粒体膜电位降低。
▼ 分子遗传学
在来自 6 个罗姆家庭的受影响个体中,患有与复合物 V(ATP 合酶)缺陷相关的新生儿线粒体脑心肌病(MC5DN2;614052),Cizkova 等人(2008) 鉴定了 TMEM70 基因中的纯合突变(612418.0001)。在另外 23 名患者中也发现了相同的纯合突变。具有相同突变的严重和轻度表型病例的同时出现被认为代表了个体无义介导的RNA衰变系统的不同质量和功能。
Spiegel 等人在来自 4 个无关的近亲阿拉伯穆斯林家庭的 6 名携带 MC5DN2 的患者中(2011)鉴定了TMEM70基因中的4种不同的纯合突变(参见例如612418.0003-612418.0005)。
Staretz-Chacham 等人有 2 名贝都因人同胞,由近亲父母所生,MC5DN2(2019) 鉴定了 TMEM70 基因中的纯合移码突变(612418.0006)。该突变是通过纯合性作图和全外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实。没有进行家庭隔离研究。在 dbSNP(版本 150)或 ExAC 数据库中未发现该变体,但在 gnomAD 数据库中以较低频率(0.0009248%) 出现。在 153 个种族匹配的对照中没有发现这一点。
▼ 等位基因变体(6 个选定示例):
.0001 线粒体复合物 V(ATP 合成酶)缺陷,核 2 型
TMEM70,IVS2AS,AG,-2
在 6 个患有线粒体复合物 V 缺陷核 2 型(MC5DN2;614052)的家庭的受影响成员中,Cizkova 等人(2008) 鉴定了 TMEM70 基因(c.317-2A-G) 内含子 2 中的纯合 A 到 G 转变,导致 mRNA 转录物的剪接异常和丢失。在另外 23 名患者中也发现了相同的纯合突变。一名患者为该突变和 2 bp 插入的复合杂合子(118_119insGT;612418.0002)。
卡特鲁西亚等人(2014) 在 9 名 MC5DN2 患者中的 6 名中发现了纯合 c.317-2A-G 突变。
.0002 线粒体复合物 V(ATP 合成酶) 缺陷,核类型 2
TMEM70, 2-BP INS, 118GT
用于讨论 Ciz 在线粒体复合物 V 缺陷核类型 2(MC5DN2; 614052) 患者中以复合杂合状态发现的 TMEM70 基因(118_119insGT) 中的 2-bp 插入科瓦等人(2008),参见 612418.0001。
.0003 线粒体复合物 V(ATP 合酶)缺乏,核 2 型
TMEM70,TYR112TER
一名 11 个月大的男孩,由近亲阿拉伯穆斯林父母出生,患有线粒体复合物 V 缺乏 2 型核(MC5DN2;614052),Spiegel 等人(2011) 鉴定了 TMEM70 基因外显子 2 中的纯合 366A-T 颠换,导致 tyr112 至 ter(Y112X) 取代。患者患有肥厚性心肌病、乳酸性酸中毒、轻度精神运动迟缓、尿道下裂和面部畸形。骨骼肌复合体 V 活性是对照组的 16%。
.0004 线粒体复合物 V(ATP 合酶)缺陷,核类型 2
TMEM70,ARG80TER
在阿拉伯穆斯林近亲出生的女婴中,线粒体复合物 V 缺陷核类型 2(MC5DN2;614052),Spiegel 等人(2011) 鉴定了 TMEM70 基因外显子 2 中的纯合 238C-T 转换,导致 arg80 到 ter(R80X) 取代。出生时,患者表现出呼吸功能不全和肌张力低下,很快出现严重乳酸酸中毒和肝功能受损,7天后因多器官衰竭死亡。骨骼肌复合体 V 活性为对照组的 4%。
.0005 线粒体复合物 V(ATP 合酶)缺陷,核型 2
TMEM70,2-BP DEL,578CA
在 2 个同胞中,由近亲阿拉伯穆斯林父母所生,线粒体复合物 V 缺陷,核型 2(MC5DN2;614052),Spiegel 等人(2011) 在 TMEM70 基因的外显子 3 中发现了纯合 2-bp 缺失(578delCA),导致蛋白被截短了 197 个残基。一名兄弟 26 岁时健在,另一名 3 岁时去世。两人均患有肌张力低下、肥厚性心肌病、反复发作的脑病、乳酸性酸中毒、3-甲基戊烯酸尿症和严重的精神运动发育迟缓。其他特征包括婴儿白内障和胃排空延迟。幸存患者的骨骼肌复合体 V 活性未检测到。
.0006 线粒体复合物 V(ATP 合酶)缺乏,核 2 型
TMEM70,1-BP DUP,105T
Staretz-Chacham 等人在 2 名贝都因同胞中,由近亲父母所生,患有线粒体复合物 V 缺陷核型 2(MC5DN2; 614052)(2019) 在 TMEM70 基因的外显子 1 中发现了纯合 1-bp 重复(c.105dupT, NM_017866.5),导致移码和提前终止密码子(Val36CysfsTer52)。预计该突变将导致蛋白质功能丧失。该突变是通过纯合性作图和全外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实。没有进行家庭隔离研究。在 dbSNP(版本 150)或 ExAC 数据库中未发现该变体,但在 gnomAD 数据库中以较低频率(0.0009248%) 出现。在 153 个种族匹配的对照中没有发现这一点。