溶质载体家族 7(阳离子氨基酸转运蛋白,y+ 系统),成员 7; SLC7A7
y(+)L 型氨基酸转运蛋白 1
y(+)LAT1
HGNC 批准的基因符号:SLC7A7
细胞遗传学位置:14q11.2 基因组坐标(GRCh38):14:22,773,222-22,819,791(来自 NCBI)
▼ 说明
SLC7A7 基因编码阳离子氨基酸转运蛋白的轻亚基。 SLC7A7 蛋白与重链 4F2hc(SLC3A2; 158070) 一起在上皮细胞基底外侧细胞膜上形成功能性异二聚体转运蛋白,将赖氨酸、精氨酸和鸟氨酸从细胞转运到细胞外空间(Torrents et al., 1998 年;Puomila 等人,2007 年)。
▼ 克隆与表达
托伦斯等人(1998) 鉴定了一种人类 cDNA,命名为 SLC7A7,对应于 y(+)L 型氨基酸转运蛋白 1 亚基。 SLC7A7基因编码推导的511个残基的蛋白质,分子量为56 kD,包含12个跨膜结构域。该蛋白质序列与负鼠蛋白质具有 81% 的同源性。 Northern 印迹分析鉴定出在肾脏、外周血白细胞、肺、胎盘、脾脏和小肠中表达的 2.4-kb mRNA 转录物。 SLC7A7 与 SLC3A2 结合形成功能性 135-kD 异二聚体,通过涉及 SLC3A2 半胱氨酸 109 的二硫桥连接。人SLC7A7主要表达于肾小管和小肠上皮细胞的基底外侧膜。
野口等人(2000) 鉴定了 SLC7A7 的选择性剪接亚型,其缺少外显子 2,这是一个非编码外显子。
普奥米拉等人(2007) 表征了 SLC7A7 基因的 2 个功能启动子:一个“上游”启动子外显子 1 前面的启动子似乎在大脑中活跃,并且“下游”启动子位于外显子 1 前面。外显子 2 前面含有 TATA框 启动子,在肾脏、小肠和大脑中活跃。普奥米拉等人(2007) 表明这些启动子可能在 SLC7A7 基因表达的组织特异性调节中发挥作用。
▼ 基因结构
SLC7A7 基因包含 11 个外显子,反义链跨越 47 kb 的基因组 DNA。翻译起始密码子位于外显子 3 中(Noguchi 等人,2000;Sperandeo 等人,2008)。
▼ 测绘
托伦斯等人(1998) 将 SLC7A7 基因定位到染色体 14q11.2。
▼ 分子遗传学
Torrents 等人在 31 名患有赖氨酸尿蛋白不耐受(LPI; 222700) 的芬兰患者中进行了研究(1999) 鉴定了 SLC7A7 基因(603593.0001) 中的创始人突变的纯合性。博尔萨尼等人(1999) 将芬兰突变定义为剪接受体变化,导致移码和过早翻译终止。
托伦斯等人(1999) 还报道了一名西班牙 LPI 患者,其 SLC7A7 基因有 2 个突变(603593.0005; 603593.0006) 复合杂合。
Borsani 等人在 5 名意大利 LPI 患者中进行了研究(1999) 在 SLC7A7 基因的编码序列中发现了插入或缺失(603593.0002; 603593.0003)。
斯佩兰德奥等人(2000) 在意大利、突尼斯和日本 LPI 患者中鉴定出 SLC7A7 基因突变(参见例如 603593.0004)。对 11 个不相关家族的所有突变等位基因进行了表征,并检测到 8 个新突变。
米卡宁等人(2000) 对 20 名非芬兰 LPI 患者进行了突变筛查,发现了 10 个新突变:4 个缺失、2 个错义突变、2 个无义突变、一个剪接位点突变和一个串联重复。对 5 个 LPI 突变的功能研究表明,当在非洲爪蟾卵母细胞中用 4F2hc 表达时,所有突变蛋白均未能诱导氨基酸转运活性。
在 2 个日本 LPI 家族的受影响成员中,Noguchi 等人(2000) 鉴定了 SLC7A7 基因中的纯合突变(R410X; 603593.0008)。
庄二等人(2002) 通过 PCR 扩增和直接 DNA 测序,在日本 LPI 患者中鉴定出 5 个新的 SLC7A7 变异。
斯佩兰德奥等人(2008) 在 SLC7A7 基因中发现了 9 个新的突变,并指出在 100 多名 LPI 患者中总共发现了 43 个不同的突变。突变遍布整个基因,没有明显的基因型/表型相关性。
字体-Llitjos 等人(2009) 在来自 9 个不相关 LPI 家族的 11 名患者中发现了 SLC7A7 的 11 种突变,其中包括 7 种新突变。其中两个突变是大缺失,分别涉及外显子 4 至 11 和外显子 6 至 11(603593.0011)。使用多重连接探针扩增(MLPA) 测定法鉴定了这些缺失,并发现这些缺失是由内含子 3 和 5 处的 Alu 重复序列以及 SLC7A7 基因的 3-prime 区域中的相同 AluY 序列重组引起的。具有大量缺失的患者具有最严重的表型,可能是由于转移功能的急剧丧失所致。
▼ 等位基因变异体(11 个选定示例):
.0001 赖氨酸蛋白不耐受
SLC7A7、IVS6AS、A-T、-2
在患有赖氨酸尿蛋白不耐受(LPI;222700)的芬兰患者中,Torrents 等人(1999) 在 SLC7A7 基因的内含子 6 的受体剪接位点中鉴定出纯合的 A 到 T 颠换。该突变导致从核苷酸 1181 开始的 10 bp 缺失、移码和过早的蛋白质截断。
Borsani 等人也发现了相同的突变(1999) 5 名芬兰患者;他们将该突变称为 1136-2A-T,并发现由于使用第二个受体序列,该突变导致 10 bp 缺失,从而导致移码和下游 26 bp 过早终止。
米卡宁等人(2000)证明芬兰创始人突变蛋白没有残留活性并且保留在细胞内。
斯佩兰德奥等人(2008) 指出该突变对应于当前命名系统中的核苷酸 895-2A-T。
.0002 赖氨酸蛋白不耐受
SLC7A7、455-BP DEL、NT197
Borsani 等人在一名患有赖氨酸尿蛋白不耐受(LPI;222700)的意大利患者中,由近亲父母出生(1999) 发现 SLC7A7 基因中从核苷酸 197 开始的 543 bp 缺失具有纯合性。
斯佩兰德奥等人(2008) 指出,该突变对应于当前命名系统中外显子 3 中跨核苷酸 45 至 499 的 455 bp 缺失。
.0003 赖氨酸蛋白不耐受
SLC7A7、4-BP INS、1384ATCA
Borsani 等人在 4 个意大利家族中,可能属于一个大血统(1999) 发现赖氨酸蛋白不耐受的成员(LPI; 222700) 在 SLC7A7 基因的外显子 9 中插入 4 bp(1625insATCA) 是纯合的,导致密码子 462 处发生移码,并预测下游 13 bp 处翻译终止。
斯佩兰德奥等人(2008) 指出,该突变对应于当前命名系统中 SLC7A7 基因外显子 10 中的 1384insATCA。
.0004 赖氨酸蛋白不耐受
SLC7A7、MET1LEU
在 2 名患有赖氨酸尿蛋白不耐受的兄弟中(LPI; 222700),Sperandeo 等人(2000) 鉴定出 SLC7A7 基因中的纯合 242A-C 颠换,导致 met1 到 leu(M1L) 取代。斯佩兰德奥等人(2000) 指出翻译起始子 ATG(MET1) 的突变在遗传性疾病中并不常见。
斯佩兰德奥等人(2008) 指出,该突变对应于当前命名系统中 SLC7A7 基因外显子 3 中的核苷酸 1A-C。
.0005 赖氨酸蛋白不耐受
SLC7A7、LEU334ARG
在一名 15 岁西班牙男孩中,其临床和实验室检查结果与赖氨酸尿蛋白不耐受(LPI; 222700) 一致,Torrents 等人(1999) 鉴定了 SLC7A7 基因中 2 个突变的复合杂合性:导致 leu334 到 arg(L334R) 取代的 1287T-G 颠换,以及 4 bp 缺失(603593.0006)。当在非洲爪蟾卵母细胞中与 4F2hc 共表达时,错义突变消除了 y(+)LAT1 氨基酸转运活性。
通过功能表达研究,Mykkanen 等人(2000)发现L334R突变蛋白与4F2hc共表达时到达卵母细胞质膜,但没有表现出转运活性。
斯佩兰德奥等人(2008) 指出,该突变对应于当前命名系统中 SLC7A7 基因外显子 8 中的 1001T-G。
.0006 赖氨酸蛋白不耐受
SLC7A7、4-BP DEL、1005CTTT
Torrents 等人讨论了在赖氨酸尿蛋白不耐受患者(LPI; 222700) 的复合杂合状态下发现的 SLC7A7 基因中的 4-bp 缺失(1005delCTTT)(1999),参见 603593.0005。作者最初将此突变称为 1291delCTTT。
斯佩兰德奥等人(2008) 指出,该突变对应于当前命名系统中 SLC7A7 基因外显子 8 中的 1005delCTTT。
.0007 赖氨酸蛋白不耐受
SLC7A7、GLY54VAL
Mykkanen 等人在 1 名拉脱维亚人和 1 名爱沙尼亚患者中发现赖氨酸尿蛋白不耐受(LPI; 222700)(2000) 在 SLC7A7 基因的外显子 3 中鉴定出纯合的 447G-T 颠换,导致高度保守区域中的 gly54 至 val(G54V) 取代。体外功能表达研究表明,突变型G54V蛋白与4F2hc共表达时到达卵母细胞质膜,但没有转运活性。
斯佩兰德奥等人(2008) 指出,该突变对应于当前命名系统中 SLC7A7 基因外显子 3 中的 161G-T。
.0008 赖氨酸蛋白不耐受
SLC7A7、ARG410TER
在 2 个不相关的日本家庭的赖氨酸尿蛋白不耐受(LPI; 222700) 的受影响成员中,Noguchi 等人(2000) 在 SLC7A7 基因的外显子 9 中鉴定出纯合的 1514C-T 转变,导致 arg410 到 ter(R410X) 的取代。此外,来自第三个日本家庭的 2 名儿童被发现为 R410X 和另一种突变(603593.0009) 的复合杂合子。
斯佩兰德奥等人(2008) 指出,该突变对应于当前命名系统中 SLC7A7 基因外显子 9 中的 1228C-T。
.0009 赖氨酸蛋白不耐受
SLC7A7、IVS4DS、G-A、+1
讨论 Noguchi 等人在 2 名赖氨酸尿蛋白不耐受儿童(LPI; 222700) 中以复合杂合状态发现的 SLC7A7 基因剪接位点突变(2000),参见 603593.0008。作者将此突变称为 911+1G-A。
斯佩兰德奥等人(2008) 指出,该突变对应于当前命名系统中 SLC7A7 基因内含子 4 中的 625+1G-A,并导致外显子 4 的跳过。
.0010 赖氨酸蛋白不耐受
SLC7A7、TRP242TER
在 2 名不相关的赖氨酸尿蛋白不耐受患者(LPI; 222700) 中,Sperandeo 等人(2000) 鉴定了 SLC7A7 基因中的纯合 967G-A 转变,导致 trp242 到 ter(W242X) 的取代。功能表达分析表明,W242X突变蛋白保留在高尔基体和内质网中,不在细胞表面表达,并且没有功能活性(Sperandeo等,2008)。
斯佩兰德奥等人(2008) 指出,该突变对应于当前命名系统中 SLC7A7 基因外显子 5 中的 726G-A。
.0011 赖氨酸蛋白不耐受
SLC7A7、EX6-11、DEL
Font-Llitjos 等人在一名西班牙赖氨酸尿蛋白不耐受患者(LPI; 222700) 中进行了研究(2009) 鉴定了 SLC7A7 基因从内含子 5 到外显子 11 的纯合 4.6-kb 缺失。使用多重连接探针扩增(MLPA) 测定法鉴定了该缺失,并发现该缺失是由 SLC7A7 基因的内含子 5 和 3 引物区域中的 Alu 重复序列重组引起的。该患者有严重的精神障碍表型。