线粒体伸长因子 2； MIEF2

史密斯-马吉尼斯综合征染色体区域，候选基因 7； SMCR7
线粒体动力学蛋白，49-KD；中49

HGNC 批准的基因符号：MIEF2

细胞遗传学位置：17p11.2 基因组坐标（GRCh38）：17:18,260,662-18,266,552（来自 NCBI）

▼ 说明

线粒体形态是通过裂变和融合的相反力量来维持的，这些过程的调节控制着该细胞器的网状性质。 MIEF2 和相关蛋白 MIEF1（615497） 是线粒体外膜蛋白，似乎可以调节膜动力学（Palmer et al., 2013）。

▼ 克隆与表达

帕尔默等人（2011） 克隆了人类 MIEF2，他们将其称为 MID49。推导的 454 个氨基酸的蛋白质在 N 末端附近有一个跨膜结构域。 MID49 与 MID51（MIEF1） 具有 45% 的氨基酸同一性。蛋白酶消化实验表明，MID49 和 MID51 的 N 端锚定在线粒体外膜上，C 端面向细胞质。

▼ 基因功能

帕尔默等人（2011） 发现 COS-7 或 HeLa 细胞中荧光标记的人 MID49 或 MID51 的过度表达会引起线粒体融合，形成长线粒体小管，从塌陷的核周网络中伸出。肌节蛋白网络的破坏导致延伸的线粒体小管收缩。帕尔默等人（2011） 还发现 MID49 和 MID51 将线粒体裂变因子 DRP1（DNM1L; 603850） 招募到线粒体。

Palmer 等人使用缺乏线粒体融合蛋白 Mfn1（608506） 和/或 Mfn2（608507） 的小鼠胚胎成纤维细胞（2013） 发现 MID49 或 MID51 过表达引起的线粒体融合需要 Mfn1 或 Mfn2 的表达。 DRP1（而非 MID49 或 MID51）在过氧化物酶体上内源表达。过表达的 MID49 或 MID51 将 DRP1 从过氧化物酶体重新定位到线粒体，并且过氧化物酶体上 DRP1 的丢失导致过氧化物酶体伸长。将 MID51 靶向其他细胞内细胞器（例如溶酶体）的合成构建体将 DRP1 重定向至具有 MID51 的细胞器并引起线粒体融合。帕尔默等人（2013） 的结论是，过表达的 MID49 和 MID51 的明显融合活性是由于 DRP1 的隔离和抑制，从而允许 MFN1 和 MFN2 进行不受控制的线粒体融合。他们提出MID49和MID51可能在生理条件下的线粒体裂变中发挥作用。

▼ 测绘

Hartz（2013） 根据 MIEF2 序列（GenBank AF467443） 与基因组序列（GRCh37） 的比对，将 MIEF2 基因定位到染色体 17p11.2。

▼ 分子遗传学

Bartsakoulia 等人在一名 15 岁男孩中进行了研究，该男孩的父母是犹太近亲，患有联合氧化磷酸化缺陷 49（COXPD49；619024）（2018） 鉴定出 MIEF2 基因中的纯合无义突变（Q92X; 615498.0001）。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与家族中的疾病分离。 ExAC 或 gnomAD 数据库中不存在该变体。患者骨骼肌和成纤维细胞显示线粒体呼吸链酶（特别是复合物 I 和 IV）联合减少，线粒体拉长且嵴异常，线粒体裂变减少，融合事件增加。野生型 MIEF2 的表达可以挽救细胞表型。这些发现与线粒体动力学缺陷一致。该表型仅限于线粒体肌病，没有其他器官受累。

▼ 等位基因变异体（1 个选定示例）：

.0001 合并氧化磷酸化缺陷 49（1 名患者）
MIEF2、GLN92TER

Bartsakoulia 等人在一名 15 岁男孩中进行了研究，该男孩的父母是犹太近亲，患有联合氧化磷酸化缺陷 49（COXPD49；619024）（2018） 在 MIEF2 基因的外显子 3 中鉴定出纯合 c.274C-T 转换（c.274C-T, NM_148886），导致 gln92 到 ter（Q92X） 取代。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与家族中的疾病分离。 ExAC 或 gnomAD 数据库中不存在该变体。对患者成纤维细胞的 PCR 分析显示 MIEF2 mRNA 水平显着降低，表明无义介导的 mRNA 衰减。患者骨骼肌和成纤维细胞的蛋白质印迹分析显示 MIEF2 蛋白水平降低，与功能丧失一致。患者骨骼肌和成纤维细胞显示线粒体呼吸链酶（特别是复合物 I 和 IV）联合减少，线粒体拉长且嵴异常，线粒体裂变减少，融合事件增加。野生型 MIEF2 的表达可以挽救细胞表型。这些发现与线粒体动力学缺陷一致。该表型仅限于线粒体肌病，没有其他器官受累。