磷脂酰肌醇聚糖锚生物合成 H 类蛋白; PIGH

HGNC 批准的基因符号:PIGH

细胞遗传学位置:14q24.1 基因组坐标(GRCh38):14:67,589,306-67,600,301(来自 NCBI)

▼ 说明

PIGH 基因编码参与糖基磷脂酰肌醇(GPI) 锚定生物合成的酶(Kamitani 等人,1993)。

有关 PIG 基因家族以及 PIG 蛋白在 GPI 生物合成中的作用的信息,请参阅 PIGA(311770)。

▼ 克隆与表达

神谷等人(1993) 分离出修复互补 H 类突变细胞系缺陷的人类基因 cDNA。他们确定 PIGH 编码预测的 188 个氨基酸的蛋白质。

▼ 测绘

Gross(2018) 根据 PIGH 序列(GenBank BC004100) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 PIGH 基因对应到染色体 14q24.1。

韦尔等人(1994)证明小鼠Pigh基因位于12号染色体上与人类14q11-q24同源的同源区域。

▼ 基因功能

渡边等人(1996) 证明 PIGA 和 PIGH 蛋白形成蛋白复合物,并且是内质网(ER) 的 GPI GlcNAc 转移酶的亚基。他们表明 PIGH 是一种细胞质 ER 相关蛋白。

Watanabe 等人使用免疫沉淀实验(1998) 证明 PIGQ(605754) 与 PIGA、PIGC(601730) 和 PIGH 特异性结合,并且所有 4 种蛋白质在体外形成具有 GPI-GlcNAc 转移酶(GPI-GnT) 活性的复合物。

▼ 分子遗传学

Pagnamenta 等人在 2 名同胞中,由近亲巴基斯坦父母所生,患有糖基磷脂酰肌醇生物合成缺陷 17(GPIBD17;618010)(2018) 鉴定了 PIGH 基因起始密码子的纯合突变(M1L; 600154.0001)。该先证者是解密发育障碍(DDD) 研究中由 7,833 名亲子三人组和 1,792 名单身患者组成的队列的一部分,这些患者接受了 GPI 通路相关基因的靶向测序。该突变通过桑格测序得到证实,并与家族中的疾病分离。将突变体转染到 PIGH 缺陷的 CHO 细胞中表明,突变体 PIGH 无法有效恢复 GPI 锚定蛋白的表面表达。作者推测该突变导致了一些残留活性。

Nguyen 等人在一名 5 岁男孩中发现了这一情况,该男孩的父母是印度近亲,患有 GPIBD17(2018) 鉴定了 PIGH 基因中的纯合错义突变(S103P; 600154.0002)。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,与家族中的疾病分离。未对该变体进行功能研究,但患者粒细胞显示 CD16 的细胞表面表达降低约 50%(参见 146740),CD55 的细胞表面表达降低(125240),这与 GPI 锚定蛋白的缺陷一致,表明 GPI 锚定蛋白的缺失的功能。

Tremblay-Laganiere 等人在来自 3 个患有 GPIBD17 的家庭的 4 名患者中,包括一对同胞(2021) 鉴定了 PIGH 基因中的纯合错义突变(S103P, 600154.0002; R163W; 600154.0003)。

Rosario 等人在一名近亲父母所生的患有 GPIBD17 的患者中(2022) 鉴定了 PIGH 基因(600154.0003) 中 R163W 突变的纯合性。通过全外显子组测序鉴定出的突变与家族中的疾病分离。

▼ 等位基因变异体(3 个选定示例):

.0001 糖基磷脂酰肌醇生物合成缺陷 17
PIGH, MET1LEU

Pagnamenta 等人在 2 名同胞(先证者 Decipher ID 265247)中,由近亲巴基斯坦父母出生,患有糖基磷脂酰肌醇生物合成缺陷 17(GPIBD17;618010)(2018) 在 PIGH 基因的起始密码子中鉴定出纯合的 c.1A-T 颠换(c.1A-T,NM_004569.3),预计会导致 met1 到 leu(M1L) 的替换。该突变是通过 PIG 相关基因的靶向测序发现的,并通过桑格测序证实,与家族中的疾病分离。该变体仅在杂合状态下以较低频率(0.002%) 在 gnomAD 数据库中被发现;在千人基因组计划数据库中没有找到它。将突变体转染到 PIGH 缺陷的 CHO 细胞中表明,突变体 PIGH 无法有效恢复 GPI 锚定蛋白的表面表达。

.0002 糖基磷脂酰肌醇生物合成缺陷 17
PIGH, SER103PRO(rs776038451)

Nguyen 等人发现,一名 5 岁男孩的父母是印度近亲,患有糖基磷脂酰肌醇生物合成缺陷 17(GPIBD17;618010)(2018) 鉴定了 PIGH 基因中的纯合 c.307T-C 转换(c.307T-C, NM_004569.3),导致高度保守残基处的 ser103 到 pro(S103P) 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,与家族中的疾病分离。该变体在 gnomAD 数据库中发现频率较低(0.00001625,有 4 个杂合子)。未对该变体进行功能研究,但患者粒细胞显示 CD16 的细胞表面表达降低约 50%(参见 146740),CD55 的细胞表面表达降低(125240),这与 GPI 锚定蛋白的缺陷一致,表明 GPI 锚定蛋白的缺失的功能。

特伦布莱-拉加尼尔等人(2021) 在 2 名不相关的 GPIBD17 患者(患者 1 和患者 3)中鉴定出 PIGH 基因 S104P 突变的纯合性。3号患者是阿塞拜疆近亲父母所生。该变异是通过 1 号患者的全外显子组测序鉴定出来的,在 gnomAD 数据库中的等位基因频率为 0.0000159。患者 1 的粒细胞中 CD16 水平降低。

.0003 糖基磷脂酰肌醇生物合成缺陷 17
PIGH, ARG163TRP

Tremblay-Laganiere 等人对 2 名危地马拉同胞(患者 2A 和 2B)进行了研究,他们的父母无关,患有糖基磷脂酰肌醇生物合成缺陷 17(GPIBD17;618010)(2021) 鉴定了 PIGH 基因中 c.487C-T 转换(c.487C-T,NM_004569)的纯合性,导致 arg163-to-trp(R163W)在靠近 C 末端的保守残基处发生取代蛋白质。两名患者的脑部 MRI 均显示髓鞘形成延迟。

Rosario 等人在一名近亲父母所生的患有 GPIBD17 的患者中(2022) 鉴定了 PIGH 蛋白中保守残基处 R163W 取代的纯合性。该突变是通过三重全外显子组测序鉴定出来的,并在家族中与疾病分离。该突变仅以杂合状态存在于 gnomAD 数据库中,等位基因频率为 0.00002658。未进行功能研究。脑部 MRI 显示患者髓鞘形成延迟。