RAS样原癌基因A; RALA

V-RAL SIMIAN 白血病病毒致癌基因同源物 A
RAS 样蛋白；RAL

HGNC 批准的基因符号：RALA

细胞遗传学位置：7p14.1 基因组坐标（GRCh38）：7:39,623,572-39,708,120（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

卢梭-默克等人（1988）指出，编码 RAL 的人类 cDNA 已被分离，RAL 是一种与 RAS 蛋白具有约 50% 同源性的蛋白（参见 HRAS；190020）。

Chardin 和 Tavitian（1989）使用猿猴 Rala cDNA 探针和中等杂交严格度，从人类嗜铬细胞瘤 cDNA 文库中克隆了 RALA 和 RALB（179551）。推导的 206 个氨基酸的 RALA 蛋白与 RALB 具有约 85% 的同一性。

▼ 基因功能

萨布丽娜等人（2007）发现抑制 PP2A A-β（PPP2R1B; 603113）表达可以使永生化人类细胞系达到致瘤状态。癌症相关的 A-β 突变体未能逆转这种致瘤表型，表明突变体作为无效等位基因发挥作用。癌症衍生的 A-β 突变体未能与小 GTP 酶 RALA 形成复合物，而含有 A-β 的野生型复合物使 RALA 在 ser183 和 ser194 处去磷酸化，使 RALA 失活并消除其转化功能。萨布丽娜等人（2007）得出结论，PP2A A-β 是一种肿瘤抑制因子，通过调节 RALA 功能来转化永生化细胞。

外囊是一种进化上保守的八聚体复合物，参与高尔基体后的分泌囊泡靶向。莫斯卡连科等人（2003）指出，RAL GTPases 调节依赖于外囊的转移，并且是外囊组装所必需的。通过对 HEK293T 细胞进行酵母 2 杂交分析，他们发现人 EXO84（EXOC8; 615283）与 RALA 和 RALB（179551）相互作用，但不与所检查的任何其他小 GTP 酶相互作用。 RALA 和 RALB 与 EXO84 和 SEC5（EXOC2; 615329）相互作用，但不与所检查的任何其他外囊成分相互作用。体外结合测定显示 EXO84 与 GTP 结合的 RALA 相互作用，截短分析显示 EXO84 的血小板-白细胞C 激酶底物（PLEK; 173570）同源（PH）结构域是相互作用所必需的。膜去极化导致 EXO84 的分离 RAL 结合结构域募集到膜上，并且这种募集需要脂质结合异戊二烯化 RALB。 RAL-GTP 与磷脂酰肌醇 3,4,5-三磷酸竞争 EXO84 结合。在大鼠 PC12 细胞中，Exo84 似乎与包含 Sec10（EXOC5；604469）但不包含 Sec5 的囊泡亚复合物分离。莫斯卡连科等人（2003）提出 RAL GTPases 通过与 EXO84 和 SEC5 相互作用来调节完整的外囊复合体的组装。

有丝分裂期间线粒体向子细胞的均匀分布需要分裂，这取决于大 GTPase DRP1（DNM1L; 603850）向线粒体外膜的募集以及细胞周期蛋白 B（CCNB1; 123836）-CDK1（116940）对 DRP1 的磷酸化。 Kashatus 等人使用 M 期 HeLa 细胞（2011）发现有丝分裂激酶 Aurora A（AURKA; 603072）在 ser194 处磷酸化 RALA，导致 RALA 重新分布到线粒体，并在那里招募 RALBP1（605801）和 DRP1。随后，RALBP1 诱导 DRP1 依赖于细胞周期蛋白 B-CDK1 的磷酸化。敲除 RALBP1（而非 RALA）会减少磷酸化 DRP1 的量。敲低 RALA 或 RALBP1 会阻止线粒体裂变，导致子细胞之间线粒体分配不均，细胞 ATP 含量减少，代谢活跃细胞数量减少。卡沙图斯等人（2011）得出结论，有丝分裂激酶 Aurora A 和细胞周期蛋白 B-CDK1 聚集在 RALA 和 RALBP1 上，促进线粒体裂变和线粒体向子细胞的适当分配。

斯科罗博加特科等人（2018）发现 Rala 抑制剂减少了小鼠棕色脂肪组织（BAT）的葡萄糖摄取，并提高了血清中的葡萄糖水平。小鼠脂肪细胞特异性敲除 Ralgapb（618833）会增加 Rala 活性，导致 BAT 中的葡萄糖处理增加、肥胖增加、空腹血糖和胰岛素水平降低，并改善全身葡萄糖处理。作者得出结论，RALA 途径是葡萄糖代谢的重要调节因子。

▼ 测绘

Stumpf（2021）根据 RALA 序列（GenBank AF493910）与基因组序列（GRCh38）的比对，将 RALA 基因对应到染色体 7p14.1。

卢梭-默克等人（1987, 1988）通过与分选染色体的分子杂交和原位杂交，使用 cDNA 将 RALA 基因定位到染色体 7p22-p15。

正义等人（1990）表明 RALA 的鼠同源物位于 13 号染色体上。

▼ 分子遗传学

Hiatt 等人在 11 名患有 Hiatt-Neu-Cooper 神经发育综合征（HINCONS; 619311）的患者中，包括 2 名同卵双胞胎男孩（2018）鉴定了 RALA 基因的从头杂合突变（参见，例如 179550.0001-179550.0004）。这些突变是通过外显子组或基因组测序发现的，并通过 GeneMatcher 程序确定患者。事实证明，除了 1 名患者外，所有患者均从头发生突变，而该患者的父母 DNA 无法获得。有 5 个错义突变、1 个无义突变和 1 个框内缺失。除 1（R176X）之外的所有基因均不存在于 gnomAD 数据库中，并且除 R176X 之外的所有基因均出现在 GTP/GDP 结合域中的保守残基处。 R176X被认为是意义不确定的变体。所选突变的体外功能表达研究表明，与对照相比，大多数测试的突变导致 GTPase 活性和 RALA 效应子结合显着降低。 S157A 变体（179550.0004）也会损害 GTP 酶活性，但会导致 RALA 效应器结合增加，表明可能存在组成性功能获得效应。尽管作者得出的结论是 RALA 是最重要的因素，但五名患者携带其他可能导致表型的基因变异。

在一名患有 HINCONS 的日本女孩中，Okamoto 等人（2019）鉴定了 RALA 基因中的从头杂合错义突变（V25M; 179550.0001）。该突变是通过全外显子组测序发现的；没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。

▼ 等位基因变异体（4 个选定示例）：

.0001 HIATT-NEU-COOPER 神经发育综合症
拉拉，VAL25MET

在 3 名患有 Hiatt-Neu-Cooper 神经发育综合征（HINCONS；619311）的无关患者（患者 1-3）中，Hiatt 等人（2018）鉴定了 RALA 基因中的从头杂合 c.73G-A 转换（c.73G-A, NM_005402.3），导致 GTP/ 中的保守残基处出现 val25-to-met（V25M）取代GDP 结合域。该突变是通过外显子组测序发现的，但在 gnomAD 数据库中并不存在。体外功能表达研究表明，与对照相比，该突变导致 GTP 酶活性和 RALA 效应子结合显着降低。

在一名患有 HINCONS 的日本女孩中，Okamoto 等人（2019）在 RALA 基因中发现了一个新的杂合错义 V25M 突变。该突变是通过全外显子组测序发现的；没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。

.0002 HIATT-NEU-COOPER 神经发育综合症
拉拉，VAL25LEU

在一对患有 Hiatt-Neu-Cooper 神经发育综合征（HINCONS; 619311）的同卵双胞胎男孩（患者 4 和 5）中，Hiatt 等人（2018）鉴定了 RALA 基因中的从头杂合 c.73G-T 颠换（c.73G-T, NM_005402.3），导致 GTP/ 中保守残基处的 val25 至 leu（V25L）取代GDP 结合域。该突变是通过外显子组测序发现的，但在 gnomAD 数据库中并不存在。体外功能表达研究表明，与对照相比，该突变导致 GTP 酶活性和 RALA 效应子结合显着降低。

.0003 HIATT-NEU-COOPER 神经发育综合症
RALA，ASP130GLY

在一名患有 Hiatt-Neu-Cooper 神经发育综合征（HINCONS; 619311）的 3.5 岁男孩（患者 8）中，Hiatt 等人（2018）鉴定了 RALA 基因中的从头杂合 c.389A-G 转变（c.389A-G, NM_005402.3），导致 GTP/ 中的保守残基处发生 asp130 至甘氨酸（D130G）取代GDP 结合域。该突变是通过外显子组测序发现的，但在 gnomAD 数据库中并不存在。体外功能表达研究表明，与对照相比，该突变导致 GTP 酶活性和 RALA 效应子结合显着降低。

.0004 HIATT-NEU-COOPER 神经发育综合症
RALA，SER157ALA

在一名患有 Hiatt-Neu-Cooper 神经发育综合征（HINCONS; 619311）的 3 岁男孩（患者 9）中，Hiatt 等人（2018）鉴定了 RALA 基因中的从头杂合 c.469T-G 颠换（c.469T-G，NM_005402.3），导致 GTP/ 中的保守残基处出现 Ser157 至 ala（S157A）取代GDP 结合域。该突变是通过外显子组测序发现的，但在 gnomAD 数据库中并不存在。体外功能表达研究表明，该突变损害了 GTPase 活性，但导致 RALA 效应器结合增加，表明可能存在结构性功能获得效应。