AP1S2

MRX59
MRXS5
PGS
mental retardation, X-linked 59
mental retardation, X-linked, syndromic 5
Pettigrew X-linked mental retardation syndrome
adaptor related protein complex 1 sigma 2 subunit
SIGMA1B

AP1S2遺伝子は、アダプタータンパク質-1（AP1）複合体のシグマ-2サブユニットをコードしています。AP1複合体はゴルジ区画の被覆小胞の細胞質側に位置し、細胞内のタンパク質輸送に重要な役割を果たします。具体的には、クラスリンをリクルートし、膜貫通型受容体の選別シグナルの認識を仲介します。これにより、特定のタンパク質が適切な細胞内の位置に輸送されることを助けています。この情報はCacciagliらによる2014年の要約に基づいています。AP1複合体の機能は、細胞の正常な運営と様々な生物学的プロセスの維持に不可欠です。

Pettigrew syndrome ペティグリュー症候群　304340 XLR　3　

クラスリンと関連するヘテロ4量体タンパク質複合体（AP複合体）は、被覆小胞の細胞質面に存在する被膜の主要なタンパク質成分です。トランスゴルジ網に局在するAP1複合体は、2本の大きな鎖（β-プライムアダプチンとγ-アダプチン）、中程度の鎖（AP47）、小さな鎖（AP19）から構成されています。

Takatsuらによる1998年の研究では、マウスのAP19に関連するタンパク質、シグマ-1BをコードするヒトのcDNAが同定されました。予測された157アミノ酸のタンパク質は、ヒトのAP19と87%の同一性を持っています。酵母2-ハイブリッドアッセイによって、シグマ-1Bはガンマ-アダプチンおよびガンマ-2-アダプチンと相互作用することが示されました。また、ノーザンブロット解析により、シグマ1Bはヒトの組織で広範囲に発現していることが明らかにされました。

これらの発見は、細胞内輸送機構におけるAP複合体の構成要素の理解を深める上で重要なものです。特に、異なるサブユニット間の相互作用とその機能に関する知見を提供しています。これらのタンパク質がどのようにして細胞内の異なる部位へと物質を運ぶのか、そのメカニズムの解明に貢献しています。

Tarpeyら（2006年）の研究によると、AP1S2遺伝子は5つのエクソンから構成されています。エクソンは、遺伝子内のタンパク質をコードする部分を指し、これらのエクソンは、遺伝子がmRNAに転写される際に重要な役割を果たします。AP1S2遺伝子のこのような構造は、その機能と、関連する疾患との間の関係を理解する上で重要です。この遺伝子は、前述のようにアダプタータンパク質複合体AP-1のシグマ-2サブユニットをコードし、細胞内のタンパク質輸送プロセスにおける重要な役割を担っています。

2006年にTarpeyらが行った研究では、AP1S2遺伝子が染色体Xp22上に位置することが配列解析を通じて特定されました。AP1S2遺伝子はアダプタータンパク質複合体の一部であり、細胞内物質輸送において重要な役割を果たします。

染色体マッピングは、特定の遺伝子の物理的位置を染色体上で特定するプロセスです。このプロセスにより、遺伝子の機能や、それが関連する可能性のある遺伝病を理解するための重要な情報が得られます。

Tarpeyらの研究は、AP1S2遺伝子がX染色体上の特定の位置に存在することを明らかにし、この知見は遺伝子の機能、疾患との関連性、および潜在的な治療標的としての重要性に関するさらなる研究の基盤となりました。特に、X染色体に位置する遺伝子は、性連鎖遺伝病の研究において重要な役割を担います。AP1S2遺伝子の特定は、特定の神経発達障害や他の遺伝性疾患の原因を理解する上で重要なステップです。

AP1S2遺伝子は、アダプタータンパク質複合体1（Adapter Protein Complex 1, AP-1）のシグマ-2サブユニットをコードしています。AP-1は細胞内輸送において重要な役割を果たすタンパク質複合体であり、その主な機能は以下の通りです。

クラスリンアダプター活性: AP-1は、クラスリンの膜へのリクルートを仲介し、これにより被覆小胞の形成が促進されます。クラスリン被覆小胞は細胞内輸送において重要な役割を果たし、特にエンドソームからの物質の出芽や輸送に関わります。

エンドソームからのシナプス小胞の出芽: AP-1は、エンドソームからのシナプス小胞の出芽に関与すると予測されています。これは神経伝達において重要であり、シナプス小胞は神経伝達物質を含んでいるため、神経伝達の効率性に影響を及ぼします。

プロセスの調節: AP-1は、脂肪組織の発達、脂肪細胞の分化、視覚学習などの多くの生物学的プロセスにおいて上流または内部で働くと予測されています。

ゴルジ体に存在: AP-1複合体は、細胞のゴルジ体に存在し、細胞内輸送において重要な役割を果たします。

症候群性X連鎖性知的障害に関与: この遺伝子に関連する変異は、症候群性X連鎖性知的障害の原因となる可能性があります。

構造とアイソフォーム: AP-1複合体は大サブユニット2個、中サブユニット1個、小サブユニット1個のヘテロ4量体で構成され、この遺伝子によってコードされるタンパク質は小サブユニットとして機能します。さらに、異なるアイソフォームをコードする転写バリアントが存在します。

AP-1複合体の研究は、細胞内輸送メカニズムの理解を深めるだけでなく、特定の遺伝的疾患や細胞機能障害の原因解明にも寄与する可能性があります。

これらの研究はX連鎖性精神遅滞とAP1S2遺伝子との関連に焦点を当てています。AP1S2は、エンドサイトーシス小胞の形成に直接関与するタンパク質をコードする遺伝子であり、X連鎖精神遅滞の原因として特定されています。

Tarpeyら（2006）: X連鎖性精神遅滞を有する250家族についてのX染色体のコードエクソンのシークエンススクリーニングで、3家族のAP1S2遺伝子に2つのナンセンス変異と1つのスプライス部位変異が同定されました。これらの変異は軽度から重度の精神遅滞を引き起こすと考えられています。

Saillourら（2007）: 非血縁の2家族で、AP1S2遺伝子の2つの病原性変異が同定されました。

Tarpeyら（2009）: 208家族のX染色体のコードエクソンの塩基配列を分析し、3家族でAP1S2遺伝子の3つの変異が見つかりました。

Cacciagliら（2014）: Pettigrewら（1991）によって最初に報告された家系で、AP1S2遺伝子のヘミ接合体変異が特定されました。

これらの研究は、X連鎖性精神遅滞の分子遺伝学的原因を理解する上で重要であり、特にAP1S2遺伝子とこの状態との関連に関する重要な情報を提供しています。これらの変異が精神遅滞の発生にどのように影響を及ぼしているかを理解することは、将来的な治療法の開発に役立つ可能性があります。

アレリック・バリアント（6例）：ClinVar はこちら

.0001 ペティグリュー症候群
ap1s2, gln36ter
Turnerら(2003)により報告された4世代10人の男性におけるX連鎖性劣性遺伝の精神遅滞(PGS; 304340)の家族において、Tarpeyら(2006)はAP1S2遺伝子のエクソン2における106C-T転移から生じたgln36からterへのナンセンス変異(Q36X)を証明した。

.0002 ペティグリュー症候群
AP1S2, ARG52TER
Carpenterら(1999)が研究したX連鎖性精神遅滞(PGS; 304340)の家系において、Tarpeyら(2006)は、罹患者がAP1S2遺伝子のエクソン2における154C-T転移に起因するarg52-to-ter(R52X)変異を有することを発見した。

.0003 ペティグリュー症候群
AP1S2、4bpの欠損、NT180
Tarpeyら(2006)は、2世代にわたって4人のX連鎖性精神遅滞(PGS; 304340)の男性を持つ家族において、罹患者にAP1S2遺伝子の4-bp欠失を発見した。この欠失は、エクソン3のスプライスアクセプター部位の前にあり、その結果、-2位の不変のAがT(180-5del4)に置換された。この変異によりエクソン3がスキップされ、翻訳フレームシフトが起こり、コドン64で終止して3個の新規アミノ酸が挿入されると予想された。

.0004 ペティグリュー症候群
ap1s2, ivs3ds, g-a, +5
Saillourら(2007)は、フランスの精神遅滞の症候群型(PGS; 304340)の家族において、AP1S2遺伝子のイントロン3におけるG-A転移(IVS3AS+5G-A)を同定し、その結果、エクソン3がスキップされ、タンパク質が早期に終結した。

.0005 ペティグリュー症候群
AP1S2, Gln66TER
Fried(1972)によって最初に報告されたX連鎖性精神遅滞(PGS; 304340)の家族の罹患者において、Saillourら(2007)はAP1S2遺伝子のエクソン3に226G-Tの転座を同定し、gln66からterへの置換(Q66X)をもたらした。この変異は160本以上の正常X染色体では同定されなかった。

.0006 ペティグリュー症候群
AP1S2, IVS4DS, G-T, +1
Cacciagliら（2014）は、当初Pettigrewら（1991）によって報告されたX連鎖性症候群性精神遅滞（PGS; 304340）の家系の罹患した男性メンバーにおいて、AP1S2遺伝子のイントロン4における半接合性のGからTへの転座（c.426+1G-T）を同定し、46アミノ酸の欠失（Val97_Glu142del）をもたらした。この変異はX染色体エクソーム塩基配列決定で発見され、サンガー塩基配列決定で確認され、dbSNP（ビルド132）データベースでフィルタリングされ、家族の障害と分離した。女性保因者には障害はみられなかった。この変異の機能研究は行われなかった。