谷氨酰-tRNA 酰胺转移酶，C 亚基； GATC

• 谷氨酰-tRNA-GLN 酰胺转移酶，C 亚基，线粒体

HGNC 批准的基因符号：GATC

细胞遗传学位置：12q24.31 基因组坐标（GRCh38）：12:120,446,444-120,463,749（来自 NCBI）

▼ 说明

GATC 基因编码谷氨酰-tRNA（Gln） 酰胺转移酶蛋白复合物（GatCAB） 的一个亚基，该亚基在线粒体谷氨酰胺酰 mt-tRNA（mt-tRNA（Gln）） 的正确氨酰化中发挥作用。 酶复合物中的其他 2 个亚基是 GATA（QRSL1；617209） 和 GATB（603645）。 该复合物在线粒体翻译和蛋白质合成中发挥着重要作用（Friederich 等人总结，2018）。

▼ 基因功能

长尾等人（2009） 发现重组人线粒体 GLURS（EARS2; 612799） 作为一种非歧视性 glu-tRNA 合成酶发挥作用，可谷氨酰化来自牛肝或人胎盘的线粒体 tRNA（glu）（MTTE; 590025） 和 tRNA（gln）（MTTQ; 590030） 形成丙氨酰化 glu-tRNA（gln） 和正确氨酰化 gln-tRNA（gln）。 在第二个反应中，由 QRSL1、GATB 和 GATC 组成的三聚体 glu-tRNA（gln） 酰胺转移酶复合物在酰胺供体（gln 或 NH（ 4+））。 HeLa 细胞中酰胺转移酶复合物的任何亚基的敲低，或缺乏酰胺供体，都会导致 glu-tRNA（gln） 的积累。

▼ 测绘

Hartz（2016） 根据 GATC 序列（GenBank AK094319） 与基因组序列（GRCh38） 的比对，将 GATC 基因对应到染色体 12q24.31。

▼ 分子遗传学

Friederich 等人在来自 2 个据称不相关的德鲁兹血统近亲家庭（家庭 4 和 5）的 6 名患者中，合并氧化磷酸化缺陷 42（COXPD42；618839）（2018） 在 GATC 基因（M78R; 617210.0001） 的中等保守残基处发现了纯合错义突变。 该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，在两个家族中都与该疾病分离。 分子模型预测该突变可能会干扰 GATC 和 QRSL1 之间的相互作用。 患者来源的成纤维细胞显示 GatCAB 复合物和 GATC 蛋白水平降低（对照的 20%），以及 QRSL1 和 GATB 蛋白水平降低。 GATC mRNA 水平正常，表明单个亚基在未纳入 GatCAB 复合体时不稳定。 对患者成纤维细胞的体外研究表明，mt-tRNA（Gln）的氨酰化受损，并且线粒体蛋白质合成存在普遍缺陷，这种缺陷在应激条件下会加剧。

▼ 等位基因变异体（1 个选定示例）：

.0001 联合氧化磷酸化缺陷 42
GATC、MET78ARG

Friederich 等人在来自 2 个据称不相关的德鲁兹血统近亲家庭（家庭 4 和 5）的 6 名患者中，合并氧化磷酸化缺陷 42（COXPD42；618839）（2018） 鉴定了 GATC 基因中的纯合 c.233T-G 颠换（c.233T-G，NM_176818），导致中等保守残基处的 met78 到 arg（M78R） 取代。 该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，在两个家族中都与该疾病分离。 该变体已根据公共数据库进行过滤。 分子模型预测该突变可能会干扰 GATC 和 QRSL1 之间的相互作用。 患者来源的成纤维细胞显示 GatCAB 复合物和 GATC 蛋白水平降低（对照的 20%），以及 QRSL1 和 GATB 蛋白水平降低。 GATC mRNA 水平正常，表明单个亚基在未纳入 GatCAB 复合体时不稳定。 对患者成纤维细胞的体外研究表明，mt-tRNA（Gln）的氨酰化受损，并且线粒体蛋白质合成存在普遍缺陷，这种缺陷在应激条件下会加剧。