溶质载体家族 16(单羧酸转运蛋白),成员 12; SLC16A12

  • 单羧酸盐转运蛋白 12;MCT12

HGNC 批准的基因符号:SLC16A12

细胞遗传学位置:10q23.31 基因组坐标(GRCh38):10:89,430,299-89,556,704(来自 NCBI)

▼ 克隆和表达

单羧酸转运蛋白(MCT) 通常具有 12 个跨膜结构域、细胞内 N 和 C 末端以及跨膜结构域 6 和 7 之间的大细胞内环。通过在基因组和 EST 数据库中搜索签名 MCT 序列,Halestrap 和 Meredith(2004)鉴定出 SLC16A12,他们将其称为 MCT12。

Kloeckener-Gruissem 等人(2008)确定SLC16A12基因编码包含12个跨膜结构域的536个氨基酸的蛋白质,且两个末端均位于细胞内。人体组织的 RT-PCR 检测到 SLC16A12 在肾脏、视网膜和视网膜色素上皮细胞中表达最高,其次是肺、睾丸和晶状体。在整个大脑或肝脏中几乎没有检测到表达。

Castorino 等人使用荧光标记蛋白(2011) 发现 MCT12 与 CD147(BSG; 109480) 在转染的 HEK293 细胞的细胞膜上共定位。在出生后小鼠的晶状体中,Mct12在晶状体上皮的基底外侧膜中检测到,在赤道上皮上有强染色。Mct12 在分化次级纤维细胞中也被检测到。

Abplanalp 等人使用 RT-PCR 分析(2013)发现SLC16A12在人类肾脏和视网膜中高表达,而在心脏、肌肉和晶状体中表达较弱。大脑中几乎没有检测到表达。相比之下,肌酸转运蛋白 SLC6A8(300036) 在大脑、心脏和肌肉中含量更丰富。

Dhayat 等人通过 RT-PCR 对小鼠肾单位的分离管状片段进行了分析(2016) 观察到所有节段中的 MCT12 转录物,但注意到与更远端的节段相比,近曲小管和直管以及 Henle 环的粗升肢中的表达高出 4 至 5 倍。小鼠肾脏切片和分离的近端小管的免疫染色和共聚焦成像表明 MCT12 集中在基底外侧膜上。MCT12 转录物在肺、肝、肾和胰腺中也非常丰富。

▼ 基因功能

使用免疫共沉淀分析,Castorino 等人(2011)发现MCT12在转染的HEK293细胞中与CD147相互作用。HEK293 细胞中 CD147 的敲低降低了 MCT12 的质膜表达,并导致其通过溶酶体途径降解。卡斯托里诺等人(2011) 得出结论,CD147 是 MCT12 正确质膜定位所需的伴侣。

通过在非洲爪蟾卵母细胞中的表达,Abplanalp 等人(2013) 发现人类 SLC16A12 转运肌酸,并在较小程度上转运 L-谷氨酰胺和 3-羟基邻氨基苯甲酸,但它在转运所检查的其他小分子中没有发挥作用。与 SLC6A8 的肌酸转运不同,SLC16A12 的肌酸转运不依赖于 Na+ 和 Cl-。SLC16A12 偏好碱性 pH 值并表现出双向肌酸转运,表明转运可能取决于肌酸浓度梯度。

▼ 基因结构

Kloeckener-Gruissem 等人(2008)确定SLC16A12基因有8个外显子。ATG 翻译起始密码子位于外显子 3 中。

▼ 测绘

通过基因组序列分析,Halestrap 和 Meredith(2004) 将 SLC16A12 基因定位到染色体 10q23.3。

▼ 分子遗传学

Kloeckener-Gruissem 等人(2008) 将一个瑞士家庭中伴有小角膜和糖尿的青少年白内障表型对应到含有 SLC16A12 基因的染色体 10q23.13 区域。在所有受影响的家庭成员中都发现了 SLC16A12(Q215X; 611910.0001) 杂合无义突变。Kloeckener-Gruissem 等人(2008) 发现对照样本中 SLC16A12 转录水平存在组织特异性变异,在眼睛和肾脏中表达较高。作者假设 SLC16A12 对于晶状体和肾脏稳态很重要,并表明该突变与白内障、微角膜和糖尿的表型有关。达亚特等人(2016) 重新研究了这个家族,并发现了肾糖尿相关基因 SLC5A2(A89T; 182381. 0007) 与家族中肾漏性糖尿完全隔离。达亚特等人(2016) 得出结论,SLC16A12 基因中的 Q215X 突变仅导致白内障/小角膜表型(CTRCT47; 612018)。

Abplanalp 等人在 69 岁时被诊断患有双侧核性白内障的患者中(2013) 鉴定出 SLC16A12 基因的杂合变化(c.1219G-A; ENST000003412323);然而,截至 2015 年 2 月 5 日,该变体所依据的文字记录已被停用。

祖尔彻等人(2010) 对 350 名瑞士年龄相关性白内障患者和 134 名儿童白内障患者进行了 SLC16A12 基因筛查,并鉴定出一名 79 岁女性在外显子 3 内的 5 素非翻译区有 2 个顺式杂合序列改变:c.-42T-G 转换(rs3740030) 和 c.-17A-G 转换。转录和翻译分析表明突变等位基因增强了 SLC16A12 的翻译。对白内障患者和 190 名瑞士对照者的 T/G SNP 基因型的评估表明,小 G 等位基因的纯合子或杂合子患年龄相关性白内障的风险大约增加 2.2 倍。祖尔彻等人(2010) 指出 HapMap 数据库显示 G 等位基因在汉族人群中的出现频率为 27.4%,

▼ 使用转座子插入诱变的动物模型

,Castorino 等人(2011) 敲除大鼠中 Slc16a12 的表达。Slc16a12缺失的大鼠以预期的孟德尔比例出生,并且没有表现出明显的发育缺陷。

阿布普拉纳尔普等人(2013) 发现与野生型相比,Slc16a12 缺失的雄性大鼠尿肌酸水平升高。

▼ 等位基因变体(1 个选定示例):.

0001 CATARACT 47,青少年,伴有小角膜(1 个家族)
SLC16A12、GLN215TER
Vandekerckhove 等人最初报道,瑞士家庭的 11 名受影响成员患有常染色体显性青少年白内障和小角膜(CTRCT47; 612018)(2007),Kloeckener-Gruissem 等人(2008) 在 SLC16A12 基因的外显子 6 中发现了一个杂合的 643C-T 转变,导致 gln215 到 ter(Q215X) 的取代。一些受影响的成员还患有糖尿症,Kloeckener-Gruissem 等人(2008) 表明 SLC16A12 也可能与肾表型有关。Dhayat 等人在该家族的 5 名患有白内障和小角膜且还表现出肾漏性糖尿的受影响成员中(2016) 鉴定了肾糖尿相关基因 SLC5A2(A89T; 182381.0007) 突变的杂合性,并得出结论,SLC16A12 中的 Q215X 突变仅导致白内障/小角膜表型。

卡斯托里诺等人(2011) 指出,根据 SLC16A12 的预测二级结构,Q215X 突变预计会编码仅具有前 6 个跨膜结构域的蛋白质。他们发现带有 Q215X 突变的 SLC16A12 保留在内质网(ER) 中,并经历 ER 相关的蛋白酶体降解。Castorino 等人认为,敲除大鼠 Slc16a12 基因不会产生眼部表型(2011) 人类 SLC16A12 中的 Q215X 突变通过蛋白质转移缺陷而不是单倍体不足导致青少年白内障。