*156570 5-@METHYLTETRAHYDROFOLATE-HOMOCYSTEINE S‐メチル基転移酵素;MTR

TETRAHYDROPTEROYLGLUTAMATEメチル基転移酵素
メチオニンシンターゼ

テキスト
メチオニンを形成するためのホモシステインの再‐メチル化は、細胞質の酵素5-methyltetrahydrofolate-homocysteine S‐メチル基転移酵素 ( EC 2.1.1.13 ) ( 同じくメチオニンシンターゼと呼ばれる ) によって触媒作用を受けます。活動のために、この酵素は、メチルコバラミン ( MeCbl ) 、コバラミンの誘導体、または、ビタミンB12を必要とします。この酵素の不足の可能なケースは、Arakawa等によって報告されました。( 1967 ) 、ほんの証拠は、せいぜい二つの意味に取れました ( Mudd、1977年 ) 。その患者は、精神薄弱、巨赤芽球性貧血、及び、血清、及び、赤血球における高い葉酸塩活動を持つ生後6ヶ月の少女でした。コントロール肝臓において32 〜それの45%であるために、シアノコバラミンのある所で測られて、肝臓の分析は、N-5-methyltetrahydrofolate-homocysteineメチル基転移酵素の特異活性を示しました。その患者は、homocystinuricではありませんでした。Mellman等の研究において。( 1979 ) 、コバルト57に分類されたコバラミンを含むメディアにおいて成長した教養がある線維芽細胞から準備をされた抽出がポリアクリルアミドゲルによって分析されたとき、細胞内放射能は、メチオニンシンターゼと関連していることを発見されました。これのために、論じる、そうすれば、齧歯類、そして、人間の形の酵素がelectrophoreticallyに識別可能であったので、同じく、これらの労働者は、齧歯類‐人間体細胞雑種において人間のメチル基転移酵素 ( MTR ) の存在を確認するために束縛を使うでしょう。このアプローチによって、それらは、メチル基転移酵素遺伝子を染色体1に割り当てました。
Mellman等。( 1979 ) cbl C突然変異において分子の欠陥の性質を精査しました ( 250940を見る ) 。メチル基転移酵素を持つ ( 57 ) Co-cobalaminの上方で最近とられた提携者にこれらの細胞ができなかったが、マウス細胞、及び、cbl C細胞の雑種は、いったいいつ人の染色体1が存在したかを人間の ( 57 ) Co-cobalamin-methyltransferaseに示しました。このように、cbl C突然変異は、むしろある代謝性のステップ ( コバラミンを酵素に付着することが可能である化学フォームに変えなければならない ) であってメチル基転移酵素アポ蛋白質に影響を及ぼしません。

Li等。( 1996 ) 人間のメチオニンシンターゼ相補的DNAの単離、及び、特徴付けを示しました。( 遺伝子の好まれたシンボルは、MTRです。 ) MTR相補的DNAを分離するために、それらは、MTRの発展の保存、及び、相同の大腸菌METH遺伝子 ( C. elegansからMTRの配列ブロックを持つ高いDNA相同を示した ) の確認された配列ブロックを利用しました。それらは、それから高いDNA相同の4つの領域のためにプライマーを設計し、そして、使用しました、これら、PCRに、人間のlymphoblastoid細胞系統から最初の鎖相補的DNAを増幅します。プライマーペアのうちの1つは、350-bp破片 ( オン配列分析が64%相同を持っていた ) を増幅しました、C. elegans蛋白質。350-bp PCR破片は、ヘパトーマ相補的DNA図書館からクローンを分離するために使われました。このクローンは、予測されたオープンリーディングフレームの中央から2、3百bpに及びました、上流で、予測された開始コドンのうちで。追加のクローンは、C. elegans、及び、大腸菌蛋白質のC末端エンドによって捜すことによってESTデータベースにおいて確認されました。Li等。( 1996 ) 人間のMTR遺伝子が1,265のアミノ酸の蛋白質をコード化すると報告しました。MTR相補的DNAプローブは、異なるヒト組織の範囲で7.5‐、そして、10‐kb写しを検出しました。人間のプローブは、マウス組織における1つの5‐kbメッセージに雑種を生みました。Li等。( 1996 ) in situハイブリダイゼーション研究によって染色体地図作成のために相補的DNAプローブを使いました。それらは、1q42.3-1q44にそれがMTR遺伝子地図であると報告しました。Zhang等。( 1997 ) それのためにMtr遺伝子地図を近位のマウス染色体13に見つけました。

独立して、そして、同時に、Leclerc等。( 1996 ) 3バクテリア、そして、C. elegansのメチオニンsynthasesの間で相同の4つの領域を確認することによって人間のMTR遺伝子をクローン化しようと試みました。それらは、逆の書き写された相補的DNAからPCR生成物を得るために、退化したオリゴヌクレオチドを設計するために、これらの地域で配列を利用しました。これらのPCR生成物は、人間のメチオニンシンターゼ遺伝子をクローン化するためにそれから使われました。Leclerc等。( 1996 ) メチオニンシンターゼ遺伝子が1,265‐アミノ酸蛋白質をコード化すると報告しました。それらは、それらが分離した相補的DNAが配列相同に基づいて、そして、cblG患者における突然変異を酵素活性の不足と同一視することによってメチオニンシンターゼを表すと結論を下しました。最も顕著な配列相同は、4つの箱の9 〜 13のアミノ酸において発見されました。箱2は、既知のメチオニンsynthases全てにおいて同じであった連続13残基を含みます。箱2における配列は、領域を縛るコバラミンの一部と一致します。Leclerc等。メチオニンシンターゼ遺伝子を染色体1q43に割り当てる ( 1996 ) の中古の相補的DNAプローブ、及び、螢光in situハイブリダイゼーション。

MTR cDNAsは、チェン等によって独立して分離されました。( 1997 ) プライマーベースによってRT-PCRを使うことは、大腸菌、そして、C. elegansメチオニンシンセターゼの領域を保存しました。メジャーな8、及び、10‐kb伝令RNAに加えて、チェン等。( 1997 ) ノーザンブロット上のマイナーな4.4‐kb伝令RNA、及び、他のマイナーな部分的に接合された更に大きな伝令RNAを検出しました。チェン等。( 1997 ) 螢光in situハイブリダイゼーションによってMTR遺伝子の地図ポジションを1q42.3-q43に強めました。

Li等。( 1996 ) ホモシステイン代謝においてMTRの役割を再検討しました。それらは、MTRにおけるloss-of-function突然変異が増加したレベルの血漿ホモシステインをもたらすであろうことに注目しました。それらは、MTR活動における欠陥が腫瘍化において役割を果たすかもしれないことに同じく注目しました。腫瘍細胞の約50%が成長のための外因性メチオニンの追加を必要とし、そして、ホモシステイン、及び、葉酸塩がメチオニンに取って代わることができないからだ。Li等。メチオニンがホモシステインのメチル化によってただ合成され得るので、 ( 1996 ) それであると判断されて、腫瘍細胞のホモシステイン上で成長するための無力は、それらにはメチオニンシンターゼにおいて欠陥があることを示唆します。心におけるそれに関して、Gulati等。( 1996 ) 2 cblG患者から得られた細胞系統のメチオニンシンターゼ不足の分子のベースを分析しました。79/76細胞系統 ( 巨赤芽球性貧血なし以外の重い神経学機能障害、及び、ホモシスチン尿症を持つ患者から ) は、低いレベルのMTR活動、及び、減少されたレベルのMTR伝令RNAを持っていました。WG1892細胞系統 ( 精神薄弱、大球性貧血、及び、ホモシスチン尿症を持つ患者から ) において、それらは、ile881 ( 156570.0002 ) の損失につながるpro1173-to-leu突然変異 ( 156570.0001 ) 、及び、3-bp欠失を検出しました。症状の開始は、各患者のために最初の4ヶ月のライフの中にありました。

Leclerc等。( 1996 ) 細胞系統において領域を縛るコバラミンの周辺における確認された2つの突然変異 ( 156570.0002 ; 156570.0003 ) は、cblG疾患を持つ患者に由来しました。

Kvittingen等。( 1997 ) 新生児ホモシスチン尿症、低メチオニン血症、及び、発達上の遅延、及び、急発作を含む深刻な神経学症状によって現れた子供において調査結果であると報告されます。処置からそれた、そして、処置に関する8年間の期間双方共にわたって、その患者は、巨赤芽球性貧血になりませんでした。その患者は、MTHFR遺伝子 ( 607093.0003 ) に677C-T突然変異のために同型接合のでした。それらは、それという仮説を立てました、MTHFR多形は、貧血から患者を保護し、そして、投機しました、MTHFR 677C-T突然変異のためのその同型接合性は、ビタミンB12不足を持ついくらかの患者において見られたhematologicな、そして、神経学疾患の間で解離を引き起こすかもしれません。

ワトキンス等。( 2002 ) それによってエクソン‐イントロン境界を確認する、そして、genomicなDNAから遺伝子の33のエクソンの各々の増幅を可能にする、MTR遺伝子の構造の特性を示しました。メチルコバラミン不足G ( cblG ) 異常を持つ21人の患者のパネルにおいて、それらは、13の新奇な突然変異を確認しました。これらは、先端を切られた蛋白質 ( 酵素機能にとって重要な部分を欠いた ) の合成に帰着した5欠失、及び、2ナンセンス突然変異を含みました。更に、以前に示されたミスセンス変異、P1173L ( 156570.0001 ) は、cblGを持つ24人の患者の拡大されたパネルにおける16人の患者において検出されました。MTR遺伝子の中で確認された配列多形を用いて組み立てられたハプロタイプの分析は、この突然変異、CpG島のC-to-T推移が少なくとも2の個別の遺伝的背景上で発生したことを論証しました。




対立遺伝子の変異株
( 例を選択した )
.0001メチルコバラミン不足、cblGタイプ[ MTR、PRO1173LEU ]
Gulati等。( 1996 ) pro1173-to-leu ( P1173L ) アミノ酸置換、及び、精神薄弱、大球性貧血、及び、ホモシスチン尿症に対して忍耐強いcblG ( 250940 ) から得られたWG1892細胞系統における3-bp欠失 ( 156570.0002 ) に帰着する点突然変異を検出しました。
cblG異常を持つ24人の患者のパネルにおいて、ワトキンス等。( 2002 ) 16人の患者においてP1173L突然変異を構築します。MTR遺伝子の中で確認された配列多形を用いて組み立てられたハプロタイプの分析は、この突然変異、CpG島のC-to-T推移が少なくとも2の個別の遺伝的背景上で発生したことを論証しました。

.0002メチルコバラミン不足、cblGタイプ[ MTR、3-BPデラウェア]
156570.0001、及び、Gulati等を見ます。( 1996 ) 。Leclerc等。( 1996 ) 、WG1892細胞系統においてこの異型接合突然変異を同じく報告しました。
.0003メチルコバラミン不足、cblGタイプ[ MTR、HIS920ASP ]
Leclerc等。( 1996 ) 確認されて、この2758C-GがcblGの忍耐強い細胞系統WG2290のMTR遺伝子において異型接合フォームにおける突然変異を指し示します。それは、Sau96I制限部位のhis920-to-asp代用、及び、損失に帰着します。この細胞系統における第2の突然変異は、確認されませんでした。この細胞系統は、コーカサス地方の男性 ( 成長することに関する不履行、重い湿疹、巨赤芽球性貧血、及び、メチルマロン酸性尿症によって3ヶ月で現れた ) から得られました。
.0004メチルコバラミン不足、cblGタイプ[ MTR、IVS、〜同じくらい、A-G、-166 ]
ウィルソン等。( 1998 ) メチオニンシンターゼ不足のcblG異型を持つ兄弟、及び、姉妹においてMTR遺伝子の無効の突然変異を示しました。それらの同胞は、MTR遺伝子の2つの無効の突然変異のための複合した異型接合体でした:エクソン3 ( 開始コードンのAから番号をつけられる ) 後の接合339/340のイントロン‐的なDNAの165-bp挿入。それは、エクソン3後のイントロンのポジション-166のA-to-G代用に起因した;そして、2-bp欠失、フレームシフト突然変異に帰着する2112delTC、及び、下流の停止コドン。生後3日の少年開発された全身性けいれんは、次第に生後10週間で低張、そして経験された呼吸不全になりました。大球性貧血なしの高い血漿、及び、尿ホモシステイン、しかし、低い血漿メチオニンに基づいてmethylenetetrahydrofolate還元酵素 ( MTHFR ; 607093 ) 不足 ( 236250 ) の最初の診断が行われました。その診断に基づく処置に関して、彼は、生後14週間相当に人工呼吸装置を思い切らせられるのに十分でした。2歳で、彼は、厳しい精神運動遅延、及び、小頭症を持っていました。教養がある線維芽細胞の相補性分析 ( 彼をcblG相補性の集団に置いた ) によってメチオニンシンターゼ不足の決定的な診断が行われました。彼は、続いてビタミンB12、ベタイン、及び、アスピリンで治療され、そして ( 年齢8年に ) 、メチオニンは、加えられました。彼は、神経筋の股関節部転位、及び、拘縮のために大腿輪中隔の骨切り術、及び、双方の内転筋‐、及び、ヒール‐コードリリースを必要としました。年齢10年に、彼は、短い身長、小頭症、回旋性眼振、細い指、及び、痙攣性を持っていました。彼は、微笑しました。しかし、座る、及び話すことができませんでした。妹は、生後6日で血漿ホモシステイン、及び、低いメチオニンを上げたことを発見されました。同じく彼女は、MTHFR不足を持つと推定され、そして、それのための治療に関して始められました。しかし、薬物治療は、2、3日後の彼女の母によって中止されました ( その子供がうまくやっているように思われたので ) 。生後3ヶ月で、彼女は、急発作、及び、呼吸困難にかかっており、そして、薬物治療は、再開されました。生後18ヶ月、彼女は、小頭蓋のであり、そして、厳しく開発的に遅れました。cblGの診断は、2歳で確立され、そして、彼女は、彼女の兄弟と同じ方法において扱われました。9年で、彼女は、短い身長、小頭症、回旋性眼振、及び、扁平足を持っていました。彼女は、歩くことができて、シンプルな命令に応じ、そして、2、3のワードを話すでしょう。
.0005メチルコバラミン不足、cblGタイプ[ MTR、2-BP DEL、2112TC ]
156570.0004、及び、ウィルソン等を見ます。( 1998 ) 。
.0006メチルコバラミン不足、cblGタイプ[ MTR、IVS6AS、G-A、LYS203 ]
メチオニンシンターゼ不足のcblG異型を持つ少年において、ウィルソン等。( 1998 ) 発見されて、MTR遺伝子から2つの無効の突然変異のための異型接合性を構成します。1つは、1-bp挿入、3378insAでした。それは、フレームシフト突然変異、及び、下流の停止コドンに帰着しました。他方は、伝令RNAにおける2つの異なる挿入に帰着したスプライス部位突然変異でした:78 bpの1、及び、lys203の後で始まる128 bpの別のもの。最後の50 bpをミスして、78-bp挿入は、128-bp挿入の先端を切られたバージョンであると考えられました。genomicな配列によって、それらの挿入が1つの隠性の3‐首位のアクセプタースプライス部位を造ったエクソン6後のイントロンの中心の近くでG-to-A代用の結果であると分かりました。各挿入のために、隠性の5‐首位のドナースプライス部位は、新しいエクソン、78 bpの1、及び、128 bpの他方を完成するために、募集されました、下流で、突然変異のうちで。最近造られた5‐首位のドナー部位のどちらも、好まれませんでした ( 2つの写しが等しい量で発生するように思われたので ) 。不フレーム停止コドンは、発生しました、挿入への9 bp。その患者は、短い身長、成長することに関する不履行、進行性の弱さ、筋緊張低下、眼性眼振、困難を供給する黄疸、及び、生後7 〜 10週間 ( Wildin、及び、スコット、1992年 ) の下痢によって現れました。彼は、重い巨赤芽球性貧血、及び、好中球減少症、homocysteinemia、低メチオニン血症、及び、methylmalonicaciduria ( メチオニン合成における欠陥の診断書に通じた ) なしのformiminoglutamicaciduriaを持っていました。処置は、改良された代謝産物レベル、トーンの改善、及び、眼振の減少に帰着しました。しかし、貧しい成長、発達上の遅延、胃瘻造設術を必要とする餌付け困難、持続性の貧血、及び、免疫学の欠損は、年齢4年に存在しました。
.0007メチルコバラミン不足、cblGタイプ[ MTR、1-BP INS、3378A ]
156570.0006、及び、ウィルソン等を見ます。( 1998 ) 。
.0008 MTR多形[ MTR、2756A-G ]
Leclerc等。( 1996 ) 、そして、チェン等。( 1997 ) アスパラギン酸残基のグリシン残基への変換に帰着する、MTR遺伝子の一般の2756A-G多形を確認しました。クリステンセン等。( 1999 ) この多形、及び、脊椎披裂を持つ56人の患者におけるMTHFR遺伝子 ( 607093.0003 ) の677C-T多形、患者の62人の母、神経管欠損 ( コントロール ) なしの97人の子供、及び、コントロールの90人の母を研究しました。2756G対立遺伝子は、減少したオッズ比と関連していました;コントロールのケース、及び、わずか10%のうちのいずれも、この変異株のために同型接合のではありませんでした。
.0009メチルコバラミン不足、cblGタイプ[ MTR、ARG585TER ]
cblG異常を持つ21人の患者のパネルにおいて、ワトキンス等。( 2002 ) 2ナンセンス突然変異を含む確認された13の新奇な突然変異、ter ( R585X ) へのarg585、及び、ter ( E1204X ; 156570.0010 ) ( 先端を切られた蛋白質 ( 酵素にとって重要な部分を欠いた ) の合成に帰着するために予測された ) へのglu1204は、機能します。
.0010メチルコバラミン不足、cblGタイプ[ MTR、GLU1204TER ]
156570.0009、及び、ワトキンス等を見ます。( 2002 ) 。
.0011メチルコバラミン不足、cblGタイプ[ MTR、ALA410PRO ]
cblG異常を持つ21人の患者のパネルにおいて、ワトキンス等。( 2002 ) 5ミスセンス変異含む13の新奇な突然変異を確認しました ( それらの1がプロ ( A410P ) にala410であった ) プロ、 ) 。