苯丙氨酸-tRNA 合成酶，α 亚基; FARSA

苯丙氨酸-tRNA 合成酶，细胞质，α 亚基； FRSA
苯丙氨酸-tRNA 合成酶样，α 亚基； FARSLA
PHERSA
CML33

HGNC 批准的基因符号：FARSA

细胞遗传学位置：19p13.13 基因组坐标（GRCh38）：19:12,922,479-12,933,711（来自 NCBI）

▼ 说明

氨酰基-tRNA 合成酶是给 tRNA 添加特定氨基酸的酶。细胞质苯丙氨酸-tRNA 合成酶是一种异二聚体，由催化 α 亚基 FARSA 和调节 β 亚基 FARSB（609690）组成（Rodova 等人，1999）。

▼ 克隆与表达

Sen 等人使用消减杂交技术（1997）鉴定了一种在致瘤性人类急性期慢性粒细胞白血病（CML; 608232）细胞系与其非致瘤性变体之间差异表达的基因。对预测的 508 个氨基酸蛋白质（称为 CML33）的序列分析表明，它与原核和酿酒酵母苯丙氨酰-tRNA 合成酶（PheRS）的催化亚基具有同源性。在蛋白质印迹上，重组 CML33 与抗羊肝 PheRS 的抗体发生反应。由于 CML33 不具有线粒体蛋白的前导序列特征，并且与酵母线粒体 PheRS 不同，Sen 等人（1997）认为它是人类细胞质 PheRS 的一个亚基。使用 Northern 印迹分析，作者确定 CML33 表达对细胞周期阶段和分化诱导敏感。 1.8-kb 转录物的表达在致瘤细胞中也显着增强。森等人（1997）指出 CML33 是 tRNA 合成酶基因家族的第一个成员，显示出这种类型的调节表达。

Rodova等人通过数据库分析，使用胚胎肾细胞RNA进行RT-PCR，并筛选胎儿肾cDNA文库（1999）克隆 FARSA。 508 个氨基酸的蛋白质的计算分子量为 57 kD。来自多个物种的 FARSA 直系同源物的序列比对显示出活性位点区域的保守性，并表明 FARSA 和 FARSB 的异二聚体形成类似于嗜热栖热菌中的 4 螺旋束界面。 Northern 印迹分析在心脏、大脑、胎盘、骨骼肌、肾脏和胰腺中检测到 2.4 kb 的转录物。与正常组织相比，恶性细胞系中的表达更强。

罗等人（2014）报道了每种人类氨酰 tRNA 合成酶的大量天然催化无效点的发现。剪接事件保留非催化结构域，同时消除催化结构域以产生具有多种功能的催化无效区。每种合成酶都会转化为几种具有“正交”生物活性的新信号蛋白。到催化母体的。重组氨酰 tRNA 合成酶变体在一系列基于细胞的测定中具有特定的生物活性：所有物种中约 46% 影响转录调节，22% 细胞分化，10% 免疫调节，10% 细胞保护，各 4% 影响增殖、脂肪生成/胆固醇转运和炎症反应。罗等人（2014）鉴定了细胞质氨酰 tRNA 合成酶的框内剪接变体。他们鉴定出 PheRSa 的 2 个催化无效剪接变体和 1 个催化结构域保留剪接变体。

▼ 测绘

通过对体细胞杂交组的分析，Sen 等人（1997）将 CML33 基因定位到 19 号染色体。 Rasooly（1998）指出 CML33 基因包含在染色体区域 19p13.2 的基因组克隆中（Genbank AD000092）。

▼ 基因功能

罗多瓦等人（1999）表明用 FARSA 和 FARSB 转染的 COS-7 细胞增加了 tRNA 的苯丙氨酸电荷。

▼ 分子遗传学

Krenke 等人在一名患有 Rajab 间质性肺病伴脑钙化 2（RILDBC2；619013）的 15 岁男孩中（2019）鉴定了 FARSA 基因中的复合杂合突变（F256L, 602918.0001 和 N410K, 602918.0002）。通过全外显子组测序鉴定了这些突变，扩增子深度测序证实每个父母都携带其中一种突变。作者指出，RILDBC1（613658）是由 FARSB 基因（609690）突变引起的，这与 FARSA 和 FARSB 之间密切的分子关系一致，它们共同构成了 PheRS 的结构。没有进行功能研究。

▼ 等位基因变异体（2 个选定示例）：

.0001 RAJAB 间质性肺病伴脑钙化 2（1 名患者）
FARSA，PHE256LEU（rs941586004）

Krenke 等人在一名患有 Rajab 间质性肺病伴脑钙化 2（RILDBC2；619013）的 15 岁男孩中（2019）鉴定了 FARSA 基因中的复合杂合突变：c.766T-C 转变（c.766T-C, NM_004461.3），导致 phe256 到 leu（F256L）取代，以及 c.1230C-颠换，导致 asn410 替换为 lys（N410K；602918.0002）。通过全外显子组测序鉴定了突变，扩增子深度测序证实每个亲本对于其中一个突变都是杂合的。 N410K 不存在于 gnomAD 数据库或包含超过 1,500 个外显子组样本的内部数据库中； F256L 在 gnomAD 中的发现频率为 0.81 x 10（-5）。未进行功能研究。该患者具有生长迟缓、间质性肺疾病、肝脏疾病和异常脑部 MRI 结果（包括脑部钙化和脑室周围囊肿）的临床特征。

.0002 RAJAB 间质性肺病伴脑钙化 2（1 名患者）
法莎，ASN410LYS

讨论 FARSA 基因中的 c.1230C-A 颠换（c.1230C-A，NM_004461.3），导致 asn410 到 lys（N410K）取代，这种情况在患有以下疾病的患者中以复合杂合状态发现： Rajab 间质性肺病伴脑钙化-2（RILDBC2; 619013），作者：Krenke 等人（2019），参见 602918.0001。