磷酸葡萄糖胺 N-乙酰转移酶 1; GNNAT1

6-磷酸葡萄糖胺 N-乙酰转移酶 1; GNA1

HGNC 批准的基因符号:GNPNAT1

细胞遗传学位置:14q22.1 基因组坐标(GRCh38):14:52,775,193-52,791,607(来自 NCBI)

▼ 说明

GNPNAT1(EC 2.3.1.4) 在 UDP-N-乙酰氨基葡萄糖(蛋白质 N 连接糖基化的供体核苷酸糖)的从头生物合成中具有关键作用。 GNPNAT1 催化乙酰基从乙酰辅酶 A(AcCoA) 转移到葡萄糖胺-6-磷酸(GlcN6P) 的伯胺,产生 N-乙酰葡萄糖胺和 CoA(Wang 等人总结,2008)。

▼ 克隆与表达

王等人(2008) 报道了推导的 184 个氨基酸的 GNPNAT1 蛋白,他们将其称为 GNA1,具有在 GCN5(KAT2A; 602301) 相关 N-乙酰转移酶中保守的所有 4 个基序。凝胶过滤分析显示 GNA1 形成二聚体。 Glu156 高度保守,预计在催化反应和底物亲和力中发挥作用。

▼ 生化特征

王等人(2008) 发现结晶 GNA1 形成紧密的二聚体。底物 GlcN6P 与二聚体界面处形成的口袋结合,不需要事先结合 AcCoA。 GlcN6P 结合后没有发生总体构象变化。

▼ 测绘

Hartz(2015) 根据 GNPNAT1 序列(GenBank AK001469) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 GNPNAT1 基因对应到染色体 14q22.1。

▼ 基因功能

艾因等人(2021) 在大鼠原代软骨细胞中敲低 Gnpnat1,观察到增殖显着减少,软骨形成标记基因 Col2a1(120140) 和 Alpl(171760) 的表达水平分别降低 1.6 倍和 2.1 倍。作者认为 GNPNAT1 对于软骨细胞的增殖和分化是必需的。

▼ 分子遗传学

在一个患有 Ain-Naz 型根茎发育不良(RHZDAN; 619598) 的巴基斯坦近亲家族(NAD-07) 中,Ain 等人(2021) 进行了全基因组测序,并鉴定了 GNPNAT1 基因(E76K; 616510.0001) 中错义突变的纯合性,该突变与疾病分离,并且在 380 个种族匹配的对照或包括 gnomAD 在内的公共变异数据库中未发现。该突变通过桑格测序得到证实。

▼ 等位基因变异体(1 个选定示例):

.0001 根茎发育不良,AIN-NAZ 型(1 个家族)
GNPNAT1、GLU76LYS

Ain 等人在来自巴基斯坦近亲家庭(NAD-07) 的 4 名患有 Ain-Naz 型根茎发育不良(RHZDAN; 619598) 的同胞中(2021) 鉴定了 GNPNAT1 基因中 c.226G-A 转变的纯合性,导致 glu76 到 lys(E76K) 取代。未受影响的母亲是该变异的杂合子,而未受影响的侄女(已故未受影响同胞的后代)中不存在该变异。父亲已去世,尚未接受检测。该突变经桑格测序证实,在 380 个种族匹配的对照或千人基因组计划和 gnomAD 数据库中均未发现。