ALG3 α-1,3-甘露糖基转移酶; ALG3

ALG3,酿酒酵母,
ALG3 NOT56 样蛋白的同源物;NOT56L

HGNC 批准的基因符号:ALG3

细胞遗传学位置:3q27.1 基因组坐标(GRCh38):3:184,242,301-184,249,525(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

科纳等人(1999) 指出,人类 Not56 样蛋白(GenBank Y09022) 与酵母 Alg3 蛋白具有 30% 的序列同源性、C 端 -KKXX ER 修复信号和多个跨膜螺旋。通过人类 Not56 样蛋白基因对具有破坏的 Alg3 基因的酵母菌株中的糖基化缺陷进行补充,证明 NOT56L 是酿酒酵母 Alg3 基因的直系同源物。

▼ 测绘

Stumpf(2020) 根据 ALG3 序列(GenBank BC002839) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 ALG3 基因对应到染色体 3q27.1。

▼ 分子遗传学

Stibler 等人先前报道,患有 Id 型先天性糖基化障碍(CDG1D;601110)的患者(1995),科纳等人(1999) 鉴定出 ALG3 基因中的纯合突变(608750.0001)。

在患有 CDG Id 的患者中,Denecke 等人(2004) 鉴定了 ALG3 基因中沉默突变的纯合性,导致 37 bp 缺失(608750.0002)。

孙等人(2005)描述了一名具有严重CDG Id表型的患者,其携带ALG3中纯合的R171Q突变(608750.0003)。作者指出,该患者患有高胰岛素性低血糖,此前 CDG Id 中未曾报道过这种情况。

在 CDG Id 的兄弟姐妹中,Kranz 等人(2007) 鉴定了 ALG3 基因中 2 个突变的复合杂合性(608750.0004; 608750.0005)。每个未受影响的亲本对于其中一种突变都是杂合的。

2 名同胞,由近亲父母所生,CDG Id,Paketci 等人(2020) 发现了 ALG3 基因中的纯合突变(608750.0002)。通过全外显子组测序发现的突变在父母中以杂合状态存在。

▼ 等位基因变异体(5 个精选示例):

.0001 先天性糖基化障碍,类型 Id
ALG3,GLY118ASP

Stibler 等人先前报道,一名患有 Id 型先天性糖基化障碍(CDG1D;601110)的 5 岁患者(1995),科纳等人(1999) 鉴定出 ALG3 基因中的 353G-A 转变,导致 gly118 到 asp(G118D) 的取代。该突变明显降低但并未消除甘露糖基转移酶活性。基因组DNA测序显示,患者的突变是纯合的,而他的父母是杂合的。该患者患有四痉挛性轻瘫、严重的精神运动障碍和多种畸形,包括小头畸形、耳朵发育不良、视神经萎缩和虹膜缺损。丙戊酸很好地控制了癫痫。

.0002 先天性糖基化障碍,类型 Id
ALG3,c.165C-T

Denecke 等人在一位患有 Id 型先天性糖基化障碍(CDG1D;601110)的意大利患者中(2004) 在 ALG3 基因的外显子 1 165C-T 中发现了一个纯合沉默突变,由于神秘供体剪接位点的激活,导致相应转录本中出现 37 bp 的缺失。该缺失导致编码在第一个 N 端跨膜结构域(Val54fsTer66) 之后被截断的蛋白质的过早终止密码子。mRNA 的无义介导的衰变(NMD) 是清除含有合适的提前终止密码子的 RNA 分子的一般机制。然而,使用放线菌酮抑制 NMD 对 ALG3 转录物水平没有影响,尽管转录物的提前终止密码子满足 NMD 起始的标准。德内克等人(2005) 提供了 Denecke 等人报告的患者的详细临床描述(2004)。

在 2 名同胞中,由近亲父母所生,患有 CDG1D,Paketci 等人(2020) 鉴定了 ALG3 基因中 c.165C-T 转换(c.165C-T, NM_005787.6) 的纯合性,导致同义 gly55 到 gly(G55G) 取代。通过全外显子组测序发现的突变在父母中以杂合状态存在。

.0003 先天性糖基化障碍,类型 Id
ALG3,ARG171GLN

Sun 等人在患有 Id 型先天性糖基化障碍(CDG1D;601110)的严重表型患者中(2005) 检测到 ALG3 基因外显子 4 中核苷酸 512 处 G 到 A 转换的纯合性,导致 arg171 到 gln(R171Q) 取代。该患者的父母来自多米尼加共和国,于 19 天时死亡。存在高胰岛素性低血糖,尸检显示胰岛细胞增生,β细胞质量增加。其他特征包括 Dandy-Walker 畸形、面部畸形和严重肌张力减退。孙等人(2005)注意到CDG Id中以前没有报道过高胰岛素性低血糖。慢病毒与野生型 ALG3 的互补纠正了患者成纤维细胞的生化缺陷。孙等人(2005) 指出患者和对照 mRNA 转录物的很大一部分都包含 37-bp 缺失(601110.0002)。

.0004 先天性糖基化障碍,类型 Id
ALG3,TRP71ARG

Kranz 等人在 2 名患有 Id 型糖基化先天性疾病(CDG1D;601110)的同胞中(2007) 鉴定了 ALG3 基因中 2 个突变的复合杂合性:211T-C 转换导致 trp71 到 arg(W71R) 取代,470T-A 转换导致 met157 到 lys(M157K; 608750.0005)代换。这两种突变都发生在面向内质网管腔侧的区域,可能会破坏正确的折叠。患者受到严重影响,出现发育迟缓、癫痫、肌张力低下和严重发育迟缓。然而,其中一名同胞有更严重的消化问题,而另一名同胞的神经受损更严重。用野生型 ALG3 转染患者成纤维细胞完全恢复了缺陷。

.0005 先天性糖基化障碍,类型 Id
ALG3,MET157LYS

Kranz 等人讨论了 ALG3 基因中的 met157-to-lys(M157K) 突变,该突变在 Id 型先天性糖基化障碍(CDG1D;601110) 患者的复合杂合状态下发现(2007),参见 608750.0004。