磺基转移酶家族 2B,成员 1; SULT2B1
HGNC 批准的基因符号:SULT2B1
细胞遗传学位置:19q13.33 基因组坐标(GRCh38):19:48,552,172-48,599,427(来自 NCBI)
▼ 说明
人羟基类固醇磺基转移酶(SULT) 2B1 基因是胞质 SULT 基因超家族的成员,编码 2 个亚型:SULT2B1a 和 SULT2B1b。 SULT2B1b 催化 3-β 羟基类固醇激素和胆固醇的磺化,而 SULT2B1a 优先催化孕烯醇酮磺化(Ji 等人总结,2007)。
▼ 克隆与表达
胞质磺基转移酶(ST 或 SULT)可催化许多药物、外源化合物、激素和神经递质的硫酸盐结合。她等人(1998) 鉴定了与 ST 酶同源的 EST。他们以人胎盘和前列腺cDNA为模板,通过PCR分离出2个选择性剪接的cDNA。较短的 cDNA SULT2B1a 编码 350 个氨基酸的蛋白质,较长的 cDNA SULT2B1b 编码 365 个氨基酸的蛋白质。这些蛋白质仅在 N 末端有所不同。 Northern 印迹分析显示,SULT2B1 基因主要在前列腺、胎盘和气管中以 1.4 kb 转录本的形式表达。
通过免疫荧光染色,Heinz 等人(2017) 证明了 SULT2B1 与末端分化标记丝聚蛋白(FLG; 135940) 的共定位以及 SULT2B1 在颗粒层/角质层交界处的表达。免疫细胞荧光分析显示与细胞骨架标记物微管蛋白共定位(参见 602529),并显示 SULT2B1 存在于分化角质形成细胞的整个胞质中。
▼ 基因结构
她等人(1998)确定SULT2B1基因含有7个外显子。两个替代的第一个外显子用于生成 SULT2B1a 和 SULT2B1b,其余 5 个外显子是两个变体所共有的。
▼ 测绘
她等人(1998) 使用荧光原位杂交和体细胞杂交图谱 PCR 将 SULT2B1 基因图谱至 19q13.3。他们使用粘粒重叠群库来精炼 SULT2B1 与另一个 ST 家族成员 SULT2A1(125263) 500 kb 端粒的映射。
▼ 基因功能
福达等人(2002)发现SULT2B1a优先磺化孕烯醇酮,而SULT2B1b优先磺化胆固醇。去除两个变体共有的 53 个 C 端氨基酸对其催化活性没有影响。去除SULT2B1a特有的8个N端氨基酸对其孕烯醇酮磺基转移酶活性没有影响,但去除SULT2B1b特有的23个N端氨基酸会导致其胆固醇磺基转移酶活性丧失。定点诱变揭示 SULT2B1b 的 ile21 和 ile23 对于胆固醇催化至关重要。
柳井等人(2004) 在人血小板中检测到 SULT2B1b 的表达,但未检测到 SULT2B1a 的表达。高密度脂蛋白(HDL) 可稳定 SULT2B1b mRNA 和蛋白质,但低密度脂蛋白则不然,HDL 的稳定作用归因于其载脂蛋白 A-I(APOA1; 107680) 成分。
Heinz 等人通过对 SULT2B1 基因(604125.0004) 无效突变的鱼鳞病患者的皮肤切片进行免疫荧光分析(参见分子遗传学)(2017) 观察到分化标记物聚丝蛋白、兜甲蛋白(LOR; 152445) 和外皮蛋白(IVL; 147360) 的表达增加。由于这些标记物代表角质化包膜蛋白,因此作者认为 SULT2B1 的缺失会导致皮肤屏障功能受损。此外,Ki-67(MKI67;176741) 的免疫荧光染色清楚地表明,与对照相比,SULT2B1 缺陷的表皮基底层中增殖的角质形成细胞数量增加。对由 SULT2B1 缺陷的角质形成细胞和成纤维细胞构建的 3D 器官型组织培养模型的提取物进行薄层色谱分析,结果显示不存在 SULT2B1 代谢物硫酸胆固醇,并且胆固醇水平升高,表明皮肤的胆固醇代谢受到干扰,导致功能丧失SULT2B1 突变。海因茨等人(2017) 得出结论,SULT2B1 在健康人类皮肤的发育中发挥着重要作用。
▼ 分子遗传学
Heinz 等人在来自 3 个无关家族的 6 名患有常染色体隐性先天性鱼鳞病 14(ARCI14; 617571) 的患者中(2017) 鉴定了 SULTB21 基因突变的纯合性或复合杂合性(604125.0001-604125.0004)。第一个突变是通过全外显子组测序发现的,随后的突变是通过多基因组筛选发现的。作者表示,在 577 个 ARCI 家庭的队列中,大约 0.52% 的个体携带 SULT2B1 突变。
▼ 等位基因变异体(4 个选定示例):
.0001 鱼鳞病,先天性,常染色体隐性遗传 14
SULT2B1、PRO149LEU
Heinz 等人通过对来自突尼斯血缘家庭的 3 名患有常染色体隐性先天性鱼鳞病-14(ARCI14; 617571) 的同胞进行全外显子组测序(2017) 鉴定了 SULT2B1 基因外显子 4 中 c.446C-T 转换(c.446C-T, NM_177973.1) 的纯合性,导致在高度保守的残基处发生 pro149 到 leu(P149L) 的取代PAPS/PAP 结合口袋。他们未受影响的父母的突变是杂合的,ExAC 数据库中没有发现这种突变。
.0002 鱼鳞病,先天性,常染色体隐性遗传 14
SULT2B1,ARG274GLN
Heinz 等人在一名患有常染色体隐性先天性鱼鳞病 14(ARCI14; 617571) 的土耳其女性患者中(2017) 鉴定了 SULT2B1 基因中 2 个突变的复合杂合性:外显子 6 中的 c.821G-A 转换(c.821G-A, NM_177973.1),导致 arg274 到 gln(R274Q) 取代PAPS/PAP 结合口袋内高度保守的残基,以及外显子 3 中的 1 bp 重复(c.364dupA; 604125.0003),导致移码和提前终止密码子(Met122AsnfsTer73)。该错义突变存在于先证者未受影响的母亲中,并且也作为独特的杂合等位基因列在ExAC数据库中,而1-bp重复是从头出现的。该患者在 SULT2B1 最后一个外显子中也存在父系遗传的框内 6 bp 缺失(c.1054_1059delAGCCCC) 杂合子,此前 Ji 等人曾报道,健康队列中存在杂合子变异,对 SULT2B1 表达的影响未知(2007)。
.0003 鱼鳞病,先天性,常染色体隐性遗传 14
SULT2B1,1-BP DUP,364A
用于讨论 SULT2B1 基因外显子 3 中的 1-bp 重复(c.364dupA, NM_177973.1),导致移码和过早终止密码子(Met122AsnfsTer73),该重复在常染色体隐性遗传患者的复合杂合状态中发现ichthyosis-14(ARCI14;617571),Heinz 等人(2017),参见 604125.0002。
.0004 鱼鳞病,先天性,常染色体隐性遗传 14
SULT2B1、IVS1DS、T-A、+2
在一对患有常染色体隐性先天性鱼鳞病-14(ARCI14; 617571) 的库尔德兄弟姐妹中,Heinz 等人(2017) 鉴定了内含子 1(c.71+2T-A, NM_177973.1) 中剪接位点突变的纯合性,预计会导致内含子保留和提前终止密码子(Ser24ArgfsTer42)。患者细胞系中的 RT-PCR 显示没有扩增产物,患者角质形成细胞的蛋白质印迹分析显示没有信号。此外,对患者皮肤进行免疫荧光染色时未检测到 SULT2B1,这些结果通过免疫细胞荧光在细胞水平上得到了证实。海因茨等人(2017) 得出结论,c.71+2T-A 突变阻止了 SULT2B1 的正确表达和翻译。