碳水化合物磺基转移酶6; CHST6
角膜 N-乙酰葡萄糖胺-6-磺基转移酶
角膜 GlcNAc-6-磺基转移酶
HGNC 批准的基因符号:CHST6
细胞遗传学位置:16q23.1 基因组坐标(GRCh38):16:75,472,042-75,495,441(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
阿卡玛等人(2000) 搜索了对应到染色体 16q22 上黄斑角膜营养不良(MCD; 217800) 基因座的磺基转移酶表达序列标签(EST)。BLAST 搜索找到了 2 个候选物:源自人肺鳞状细胞癌的 EST(GenBank AI824100) 和编码肠道 N-乙酰氨基葡萄糖-6-磺基转移酶的 CHST5(604817)。斯坦福 G3 辐射混合面板将这 2 个基因定位在 D16S3326 和 D16S3016 之间,位于 MCD I 型关键区域内。Akama 等人对 AI824100 cDNA 进行了序列分析(2000) 命名为 CHST6,预测了一种由 395 个氨基酸组成的蛋白质。他们通过原位杂交和免疫组织化学分析了人角膜中 CHST6 mRNA 的表达谱以及硫酸化角质素的存在。他们的结果表明 CHST6 表达与人角膜中硫酸化角质素的存在相关。
▼ 基因功能
长谷川等人(2000) 通过测量 35SO4 从(35S)3-素磷酸腺苷 5-素-磷酸硫酸盐的转移,确定了正常角膜和圆锥角膜(148300) 或黄斑角膜营养不良的角膜中的 N-乙酰氨基葡萄糖-6-O-磺基转移酶(GlcNAc6ST) 活性分别进入部分脱硫的硫酸角质素的Gal残基和GlcNAc-β-1/3Gal-β-1/4GlcNAc(寡聚A)的非还原末端GlcNAc残基。使用oligo A作为受体测量受MCD影响的角膜提取物中的GlcNAc6ST活性远低于圆锥角膜角膜和正常对照角膜。作者得出结论,MCD 角膜中 GlcNAc6ST 活性的降低可能导致低硫酸化或非硫酸化角质素硫酸盐的出现,从而导致角膜混浊。
▼ 基因结构
阿卡玛等人(2000)确定CHST6基因含有4个外显子;编码区仅包含在外显子 3 内。
▼ 分子遗传学
黄斑角膜营养不良
在 CHST6 基因的突变分析中,Akama 等人(2000) 在 I 型黄斑角膜营养不良(217800) 患者中发现了导致编码区内 CHST6 失活的几种突变。在II型MCD(参见217800)中,他们发现CHST6上游区域中的同源重组引起大的缺失和/或替换(参见例如605294.0001-605294.0004)。原位杂交分析未在 II 型 MCD 患者的角膜上皮中检测到 CHST6 转录本,这表明在 MCD II 型患者中发现的突变导致 CHST6 角膜特异性表达的丧失。
埃尔-阿什里等人(2002) 在 5 个不相关的 I 型 MCD 家族的 CHST6 基因中发现了 6 个新的错义突变(4 个纯合子和 2 个杂合子)。这些突变被认为会导致角膜磺基转移酶功能丧失,从而导致该家族出现 MCD 表型。
Aldave 等人对来自 14 个 I 型或 II 型黄斑角膜营养不良家庭的 16 名患者进行了研究(2004) 在 CHST6 基因中鉴定出 10 个不同的突变,其中 6 个是新的:8 个错义、1 个无义和 1 个移码。在 127 名对照个体中没有观察到这些变化。其中一种突变,即 leu200 突变为 arg(L200R;605294.0005),存在于 5 个家庭的受影响成员中。使用 CHST6 基因侧翼的微卫星标记进行的单倍型分析并未揭示 L200R 突变的共同创始人效应,表明其作为突变热点的地位。
Sultana 等人对来自印度南部 26 个家庭的 31 名 MCD 患者进行了研究(2005) 鉴定了 CHST6 基因中的 26 个不同突变,其中包括 14 个新突变。
Park 等人通过对来自 6 名无关的韩国 MCD 患者的 7 名患者进行 CHST6 基因测序(2015) 在所有 7 个突变中鉴定出复合杂合突变。其中三个突变是新的;其中之一在 ExAC 数据库中发现的频率非常低,但在 1000 基因组计划、dbSNP 或 TIARA 数据库中没有发现。最常见的突变(c.613C-T;R205W)在其中 4 个家族中发现,之前在其他人群中未发现。
关联待确认
有关 CHST6 基因变异与高密度脂蛋白胆固醇之间可能关联的讨论,请参见 HDLCQ3(607687)。
▼ 等位基因变异体(9 个精选示例):
.0001 黄斑角膜营养不良,I 型
CHST6,LYS174ARG
Akama 等人在患有 I 型黄斑角膜营养不良(MCD; 217800) 的患者中(2000) 鉴定了 CHST6 基因中的 1213A-G 转变,导致 lys174 到 arg(K174R) 氨基酸取代。
.0002 黄斑角膜营养不良,I 型
CHST6,ASP203GLU
在 2 个家庭中,Akama 等人(2000) 发现 I 型黄斑角膜营养不良(MCD; 217800) 与 CHST6 基因中的 1301C-A 颠换有关,预测蛋白质中的 asp203-to-glu(D203E) 氨基酸变化。2 个家庭中有 1 个家庭的父母是近亲结婚。
.0003 黄斑角膜营养不良,II 型
CHST6,更换 5 素区域
Akama 等人在 2 名无关的 II 型黄斑角膜营养不良(MCD; 217800) 患者中(2000) 在 CHST6 的上游区域发现了 DNA 重排,将位于 CHST6 外显子 1 上游的 2.5 kb 区域替换为区域 A,该区域最初位于 CHST5(604817) 外显子 1 的上游。CHST5 基因也位于16q22 位于 MCD I 型关键区域。这两名患者的重排是纯合的。
.0004 黄斑角膜营养不良,II 型
CHST6,5 素区域缺失
Akama 等人在 3 个近亲结婚的后代和第 4 名无关患者中,均患有 II 型黄斑角膜营养不良(MCD;217800)(2000) 鉴定了 CHST6 基因 5 引物区域缺失的纯合性。
.0005 黄斑角膜营养不良,I 型
黄斑角膜营养不良,II 型,包括
CHST6、LEU200ARG
Aldave 等人在患有 I 型黄斑角膜营养不良(MCD; 217800) 的 3 个家庭的受影响成员中(2004) 鉴定了 CHST6 基因中 1291T-G 颠换的复合杂合性,导致 leu200-to-arg(L200R) 取代,以及另一个突变:996T-G 颠换,导致 cys102-to-gly 突变( C102G;605294.0006);1021A-G 转变,导致 tyr110-to-cys 突变(Y110C;605294.0007);或 1519T-C 转变,导致 leu276 突变为 pro(L276P;605294.0008)。Aldave 等人在 2 个患有 II 型黄斑角膜营养不良的家庭中受影响的成员中(2004) 鉴定了 L200R 突变和另一个突变的复合杂合性:969C-A 颠换,导致 arg93-to-ser 突变(R93S;605294.0009),或未识别的突变。使用 CHST6 基因侧翼的微卫星标记进行的单倍型分析并未揭示 L200R 突变的共同创始人效应,表明其作为突变热点的地位。
.0006 黄斑角膜营养不良,I 型
CHST6,CYS102GLY
Aldave 等人讨论了 CHST6 基因中的 cys102-to-gly(C102G) 突变,该突变在患有 I 型黄斑角膜营养不良(MCD; 217800) 的受影响家庭成员中以复合杂合状态发现(2004),参见 605294.0005。
.0007 黄斑角膜营养不良,I 型
CHST6,TYR110CYS
Aldave 等人讨论了 CHST6 基因中的 tyr110-to-cys(Y110C) 突变,该突变在患有 I 型黄斑角膜营养不良(MCD; 217800) 的受影响家庭成员中以复合杂合状态发现(2004),参见 605294.0005。
.0008 黄斑角膜营养不良,I 型
CHST6,LEU276PRO
Aldave 等人讨论了 CHST6 基因中的 leu276-to-pro(L276P) 突变,该突变在患有 I 型黄斑角膜营养不良(MCD; 217800) 的受影响家庭成员中以复合杂合状态发现(2004),参见 605294.0005。
.0009 黄斑角膜营养不良,II 型
CHST6,ARG93SER
Aldave 等人讨论了在患有 II 型黄斑角膜营养不良(MCD; 217800) 的受影响家庭成员中以复合杂合状态发现的 CHST6 基因中的 arg93-to-ser(R93S) 突变(2004),参见 605294.0005。