甲基转移酶样 23; METTL23

17 号染色体开放解读码组 95; C17ORF95

HGNC 批准的基因符号:METTL23

细胞遗传学位置:17q25.1 基因组坐标(GRCh38):17:76,726,041-76,733,881(来自 NCBI)

▼ 说明

METTL23 基因编码转录因子调节因子(Reiff et al., 2014)。

甲基转移酶催化甲基从供体(通常是 S-腺苷-L-甲硫氨酸(AdoMet))转移到受体分子,包括蛋白质、DNA、RNA、脂质和小代谢物。 METTL23 属于蛋白质赖氨酸甲基转移酶家族,可甲基化非组蛋白(Cloutier et al., 2013)。

▼ 克隆与表达

通过在数据库中搜索与 METTL22(615261) 相似的序列,Cloutier 等人(2013) 识别出 METTL23。推导的蛋白质主要由交替的 β 链和 α 螺旋的罗斯曼折叠组成,在 N 末端附近有一个保守的 AdoMet 结合位点。表位标记的 METTL23 主要在转染的 HeLa 细胞的细胞质膜样结构中表达。

METTL23基因至少有7个转录变体,编码2个主要蛋白质亚型;高度保守的异构体 1 包含 190 个残基,异构体 2 包含 123 个残基(Reiff 等人,2014 年和 Bernkopf 等人,2014 年总结)。伯恩科普夫等人(2014) 发现 METTL23 基因在 20 个人体组织样本中表达较低但普遍存在。 METTL23 亚型 1 主要定位于内质网,而亚型 2 以相当的浓度定位于细胞核和细胞质中。这些发现支持了异构体 1 中预测的跨膜结构域。 Reiff 等人(2014)发现转染的METTL23在HEK293T、HeLa和N2A细胞中定位于细胞质和细胞核,并且在细胞核中富集。

▼ 基因功能

通过亲和纯化、SDS-PAGE 和质谱分析,Cloutier 等人(2013) 发现 HEK293 细胞中表达的 METTL23 与 HSPA5(138120)、微管蛋白(参见 602529) 和 UGGT1(605897) 相互作用。免疫沉淀物中还检测到 UGGT2(605898) 和 HSP90B1(191175)。

Reiff 等人使用酵母 2-杂交筛选和共免疫沉淀研究(2014) 将转录因子亚基 GABPA(600609) 鉴定为 METTL23 的相互作用伙伴。体外研究表明 METTL23 对 GABPA 功能和下游靶基因表达具有正向调节作用。

伯恩科普夫等人(2014) 发现 METTL23 在大肠杆菌中的过度表达导致细胞质包涵体的形成。当与热休克伴侣共表达时,METTL23 是可溶的,但与伴侣紧密结合。

▼ 测绘

Hartz(2013) 根据 METTL23 序列(GenBank BC033998) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 METTL23 基因对应到染色体 17q25.1。

▼ 分子遗传学

Reiff 等人在 7 名患有常染色体隐性遗传性智力发育障碍 44(MRT44; 615942) 的也门近亲亲属中受影响(2014) 鉴定出 METTL23 基因中的纯合截短突变(615262.0001)。该突变是通过候选区域的纯合性作图和外显子组测序发现的。

Bernkopf 等人在患有轻度非综合征型 MRT44 的 2 个不相关的近亲家庭的受影响成员中(2014) 鉴定了 METTL23 基因中的纯合截短突变(615262.0002 和 615262.0003)。突变蛋白的过度表达导致细胞质中形成亚型 1 和 2 的蛋白质聚集体。然而,伯恩科普夫等人(2014) 认为蛋白质功能丧失是一种致病机制。

Smaili 等人在 2 名患有 MRT44 的摩洛哥同胞中(2020) 在 METTL23 基因(615262.0004) 中发现了纯合移码突变。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,在父母中以杂合状态存在。在公共变体数据库中未发现该突变。

▼ 等位基因变异体(4 个选定示例):

.0001 智力发育障碍,常染色体隐性遗传 44
METTL23、4-BP DEL、169CACT

Reiff 等人在 7 名患有常染色体隐性遗传性智力发育障碍 44(MRT44; 615942) 的也门近亲亲属中受影响(2014) 在 METTL23 基因中发现了一个纯合 4-bp 缺失(c.169_172delCACT),导致移码和提前终止(His57ValfsTer11)。该突变是通过候选区域的纯合性作图和外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实,并与家族中的疾病分离。该变体在外显子组变体服务器数据库中以较低的频率(11,615 分之一)被发现,并且附近的 2-bp 缺失(c.171_172delCT) 也以较低的频率存在(11,622 分之 2)。 1000 个基因组计划数据库、800 多个内部外显子组或 357 个沙特外显子组中不存在 4 bp 缺失。所鉴定的突变位于 METTL23 高度保守的同工型 1 的编码区域内,以及同工型 2 的 5 素非翻译区域内。

.0002 智力发育障碍,常染色体隐性遗传 44
METTL23、5-BP DEL、281AAGAT

Bernkopf 等人在 4 名同胞中,由近亲奥地利父母所生,患有轻度常染色体隐性遗传智力发育障碍 44(MRT44;615942)(2014) 在 METTL23 基因(c.281_285delAAGAT) 的外显子 3 中发现纯合 5-bp 缺失,导致移码和提前终止(Gln94HisfsTer6)。该突变是通过候选区域的纯合性作图和外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实,并与家族中的疾病分离。在 dbSNP(版本 131)、外显子组变异服务器、1000 基因组计划数据库或 200 名奥地利对照个体中未发现该突变。

.0003 智力发育障碍,常染色体隐性遗传 44
METTL23、GLN133TER

Bernkopf 等人在 2 名巴基斯坦姐妹中发现,她们的父母是近亲,患有轻度常染色体隐性遗传性智力发育障碍 44(MRT44;615942)(2014) 在 METTL23 基因的外显子 4 中发现了纯合 c.397C-T 转变,导致 gln133 到 ter(Q133X) 的取代。在外显子组变异服务器或 1000 基因组计划数据库或 300 名巴基斯坦对照个体中未发现该突变。患者淋巴母细胞显示 METTL23 同工型 1 和 2 的正常水平,表明该突变不会导致无义介导的 mRNA 衰减,并且免疫沉淀研究证实表达了突变的截短蛋白。

.0004 智力发育障碍,常染色体隐性遗传 44
METTL23,1-BP INS,176G

通过对 2 名智力发育轻度受损且畸形特征极少的摩洛哥同胞(MRT44; 615942) 进行全外显子组测序,Smaili 等人发现(2020) 在 METTL23 基因的外显子 3 中发现了纯合 1-bp 插入(c.176_177insG, NM_001080510.3),导致移码和过早终止密码子(Glu60GlyfsTer11)。该突变经桑格测序证实,在非近亲父母中以杂合状态存在。该突变不存在于 dbSNP、Exome Variant Server 或 1000 Genomes Project 数据库中。