脂肪酶 A、溶酶体酸; LIPA

溶酶体酸性脂肪酶；LAL
胆固醇酯水解酶

HGNC 批准的基因符号：LIPA

细胞遗传学位置：10q23.31 基因组坐标（GRCh38）：10:89,213,572-89,251,775（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

Anderson 和 Sando（1991）报道，从 2.6 kb cDNA 核苷酸序列推导出的溶酶体酸性脂肪酶（LAL；胆固醇酯水解酶；EC 3.1.1.13）的氨基酸序列与人胃脂肪酶（LIPF）的氨基酸序列有 58% 的一致性。；601980），它参与摄入的甘油三酯的十二指肠前分解。

安德森等人（1994）分离并测序了 LIPA 基因。

▼ 基因功能

Warner 等人定义了脂肪酶 A 和 B（LIPB; 247980）独特的动力学和物理特性（1980）。他们表示 LIPB 的天然底物尚不清楚，也不清楚 LIPB 是一种溶酶体水解酶。LIPA 可能通过释放胆固醇在细胞代谢中发挥重要作用。释放的胆固醇进一步抑制胆固醇合成并刺激细胞内胆固醇的酯化。

▼ 基因结构

阿斯拉尼迪斯等人（1994）总结了LIPA基因的外显子结构，该基因由10个外显子组成，以及与每个外显子杂交的基因组EcoRI和SacI片段的大小。给出了推定启动子区域的 DNA 序列。

安德森等人（1994）发现 LIPA 基因分布在 36 kb 的基因组 DNA 上。5-prime 侧翼区域富含 GC，具有“管家”基因启动子的特征。

▼ 测绘

科赫等人（1979, 1981）通过人-中国仓鼠体细胞杂交将溶酶体酸性脂肪酶 A 分配到 10 号染色体。从与可溶性谷氨酸草酰乙酸转氨酶（GOT1; 138180）的密切一致性来看，这些位点被认为在 10 的长臂上靠近在一起。脂肪酶 A 在小鼠中由 19 号染色体编码（Koch 等，1981）。GOT1 也位于人类的 10 号染色体和小鼠的 19 号染色体上。

通过荧光原位杂交，Anderson 等人（1993）将 LIPA 基因座对应到 10q23.2-q.23.3。它与 10q26.1 处的胰腺脂肪酶基因座（246600）明显不同。

▼ 分子遗传学

胆固醇酯贮积病（CESD）和沃尔曼病是常染色体隐性遗传等位基因疾病（278000），与溶酶体酸性脂肪酶活性降低和遗传缺陷相关。阿斯拉尼迪斯等人（1996）提供的证据表明，Wolman 病的严重程度明显是由 LAL 的遗传缺陷引起的，该缺陷没有留下残留的酶活性。在 CESD 患者中，外显子 8 剪接供体位点（613497.0002）位置 -1 处的 G 到 A 转变导致源自该等位基因的 97% 的 mRNA 中外显子 8 发生跳跃，而 3% 的剪接正确，产生全长 LAL 酶。患有沃尔曼病的两个同胞对于涉及相同供体位点的剪接位点突变是纯合的，但不允许正确剪接或随后合成功能酶（613497.0004）。

帕加尼等人（1996）描述了 3 名患者 CESD 的分子基础。他们通过 LAL cDNA 和基因组 DNA 的序列分析来鉴定突变。通过测量 LAL 突变体转染细胞提取物的 LAL 酶活性，证实了突变作为疾病直接原因的作用。3名CESD患者被发现为复合杂合子。帕加尼等人（1996）鉴定出 3 个不同的错义突变、2 个剪接缺陷和一个无效等位基因。

Bychkov 等人发现，一名阿塞拜疆女孩的近亲父母所生患有胆固醇酯储存病（2019）鉴定了 LIPS 基因（613497.0008）中同义突变的纯合性，预计该突变会导致异常剪接。对患者 mRNA 的分析显示 LIPA 转录本的外显子 6 中 63-bp 的缺失，对应于隐藏剪接位点的激活。发现父母的突变是杂合的。

▼ 等位基因变异体（8 个精选示例）：

.0001 WOLMAN Disease
胆固醇酯储存病，包括
LIPA、LEU179PRO

在一名来自非近亲家庭的患有沃尔曼病的先证者（278000）中，Anderson 等人（1994）检测到 LIPA 基因第 639 位核苷酸处的 T 到 C 转变，导致非保守错义突变，从 leu179 突变为 pro（L179P）。这种突变是在复合杂合性中发现的，单碱基插入导致无效等位基因（613497.0004）。先证者有 2 位年长的兄弟姐妹患有沃尔曼病。安德森等人（1994）指出，L179P 突变位于距溶酶体酸性脂肪酶预测活性位点 26 个氨基酸处，预计会破坏蛋白质高度保守区域的 α 螺旋结构。

Maslen 和 Illingworth（1993）以及 Maslen 等人（1995）在 2 名患有胆固醇酯贮积病（CESD）的同胞中发现了 L179P 突变。在这些同胞中，从母亲遗传的 L179P 突变被发现存在复合杂合性，并具有剪接位点突变，导致溶酶体酸性脂肪酶（613497.0002）外显子 8 的跳跃。马斯伦等人（1995）比较了携带L179P或他们描述的剪接位点突变的其他患者的表型，并得出结论，L179P突变等位基因显然对胆固醇酯水解酶活性没有实质性贡献。

.0002 胆固醇酯储存病
LIPA, 934G-A

Klima 等人在一名来自非近亲波兰-德国家庭的 12 岁胆固醇酯贮积症患者（278000）中进行了研究（1993）检测到 72 bp 框内缺失，导致氨基酸密码子 254 至 277 丢失。基因组 DNA 分析显示 72 bp 代表外显子，表明 mRNA 中的缺失是由剪接缺陷引起的。对患者基因组 DNA 的序列分析显示，1 个等位基因的 72 bp 外显子的最后一个核苷酸发生了 G 到 A 的替换。尽管他的剪接位点突变不是纯合的，但在原体中没有检测到正常大小的 mRNA。克利马等人（1993）得出结论，该患者是剪接位点突变和无效等位基因的复合杂合子。该患者在培养的皮肤成纤维细胞中显示 LIPA 活性约为正常值的 9%。

阿斯拉尼迪斯等人（1996）重新研究了 Klima 等人的患者（1993）并将剪接位点突变定义为外显子 8 之后剪接供体位点 -1 处的 G-to-A 突变，导致错误剪接并去除 LIPA 基因的 72-bp 外显子 8。他们确定患者的另一个等位基因携带提前终止突变（613497.0003）以及L179P突变（613497.0001）；过早的终止密码子使 LIPA mRNA 变得不稳定。阿斯拉尼迪斯等人（1996）证明剪接位点突变允许产生相对于野生型大约 3% 至 4% 的正确剪接 mRNA。阿斯拉尼迪斯等人（1996）还在 2 名患有沃尔曼病的同胞中发现了同一剪接供体位点的突变，并导致外显子 8 缺失；+1位置处的突变，不允许正确剪接，并且患者成纤维细胞缺乏酶活性。参见 613497.0005。

在 CESD 的 2 个同胞中，Maslen 和 Illingworth（1993）以及 Maslen 等人（1995）鉴定了从其父亲继承的 LIPA 基因剪接位点突变和 L179P 突变（613497.0001）的复合杂合性。受影响的孩子是一对姐妹和兄弟，他们分别在 6 岁时和 8 岁时出现特发性肝肿大。随后的分析表明，他们还患有高胆固醇血症，并且培养的成纤维细胞中胆固醇酯水解酶活性严重降低。

蒙托尼等人（1995）在患有胆固醇酯储存病的西班牙亲属中观察到剪接位点突变的纯合性（Klima 等，1993）。LIPA 基因的外显子 8 被删除。

.0003 胆固醇酯储存病
LIPA, GLY245TER

阿斯拉尼迪斯等人（1996）确定 Klima 等人的患者（1993）患有胆固醇酯贮积病（278000）的 LIPA 基因外显子 7 中核苷酸 836 处的 G-to-T 颠换是复合杂合子，导致 gly245 被终止密码子（G245X）和剪接位点取代突变导致外显子 8 的跳跃（613497.0002）。携带 G245X 突变的等位基因还携带 L179P 突变（613497.0001）。阿斯拉尼迪斯等人（1996）得出的结论是，虽然 L179P 突变被认为消除了溶酶体酸性脂肪酶的酶活性，但 G245X 突变通过产生不稳定的 mRNA，导致转录水平低下（约 6%）。野生型）源自父本等位基因。

.0004 WOLMAN 疾病
胆固醇酯储存疾病，包括
LIPA，1-BP INS，634T

在患有沃尔曼病（278000）的先证者中，Anderson 等人（1994）发现在 LIPA 基因外显子 6 的核苷酸 634 后插入 T 核苷酸的复合杂合性，以及在亮氨酸 179 处脯氨酸的取代（613497.0001）。634T 插入发生在 6 个 T 运行结束时，导致下游 12 个氨基酸过早终止。安德森等人（1994）还在所检查的 11 个不相关 CESD 家庭中的 1 个先证者和父母中发现了这种突变。

.0005 沃尔曼病
LIPA，IVS8，GA，+1

在来自近亲家庭的 2 名患有沃尔曼病的同胞中（278000），Aslanidis 等人（1996）在 LIPA 基因外显子 8 之后的剪接供体位点 +1 位置检测到 G 到 A 突变的纯合性。两个孩子都在出生后一年内死亡。突变杂合的父母的酶活性降低，而受影响儿童的成纤维细胞中未检测到酶活性。尽管与 CESD（934G-A, 613497.0002）中报告的突变涉及相同的供体剪接位点，但在 Wolman 病突变中，位置 +1 的核苷酸发生了变化，而在 CESD 突变中，位置 -1 的核苷酸发生了变化。两种突变都会导致相同 24 个氨基酸（外显子 8）的缺失，但效果却截然不同：-1突变允许一些正确的剪接（总LIPA RNA的3%），但+1剪接位点突变影响剪接共有序列的不变核苷酸之一，不允许正确剪接。阿斯拉尼迪斯等人（1996）表明，与 Wolman 患者相比，CESD 患者的残余活性可能是由于内部删除了 24 个氨基酸（跳过外显子 8）的部分活性酶，或者是由于产生了少量的全尺寸酶。由于从突变等位基因中无效的外显子排除而导致的蛋白质。

.0006 沃尔曼病
LIPA，TYR22TER

Fujiyama 等人在一位患有沃尔曼病（278000）的日本患者中（1996）鉴定了 LIPA 基因的 tyr22-to-ter（Y22X）突变。女患者出生时就有脐带突出。出生后30天左右，出现腹胀、肝脾肿大、频繁腹泻、呕吐等症状。腹部计算机断层扫描显示大量肝脾肿大和肾上腺肿大并伴有钙化。贫血和肝功能衰竭迅速恶化，她在 114 天时去世。父母是堂兄弟姐妹。一名姐姐在出生 80 天后也因类似症状去世。

.0007 沃尔曼病
LIPA，1-BP DEL，482A

Lee 等人在一名由无亲缘关系的父母所生的患有沃尔曼病（278000）的婴儿中进行了研究（2011）在 LIPA 基因的外显子 5 中发现了一个杂合 1-bp 缺失（482delA），导致移码并在残基 179 处提前终止。该突变遗传自未受影响的父亲，在 200 条对照染色体中未发现。另一个等位基因遗传自未受影响的母亲，携带 LIPA 基因的基因内缺失，包括内含子 3 和部分外显子 4；患者和母亲都只有 1 个外显子 4 拷贝。患者在 6 周大时出现腹胀且发育迟缓。他患有肝脾肿大和肾上腺钙化；无法检测到 LIPA 活性。他在接下来的一个月内死于多器官衰竭。

.0008 胆固醇酯储存病
LIPA, c.600G-A

Bychkov 等人发现，一名阿塞拜疆女孩的近亲父母所生患有胆固醇酯储存病（CESD; 278000）（2019）鉴定了 LIPA 基因外显子 6 中同义 c.600G-A 转换的纯合性，预计该转换会导致异常剪接。通过直接基因测序鉴定出该突变，父母双方均被确认为携带者。ExAC 和 gnomAD 数据库或 100 条对照染色体中不存在该突变。对患者 mRNA 的分析显示 LIPA 转录本的外显子 6 中 63-bp（c.539_601del）的缺失，对应于隐秘剪接位点的激活，对她父母的 mRNA 的分析显示了预期的野生型转录本和具有外显子 6 中的 63-bp 缺失。分子模型预测该缺失位于靠近活性位点的位置，影响高度保守的氨基酸，并可能对蛋白质活性产生影响。患者白细胞和干燥血斑中的溶酶体酸性脂肪酶活性较低。