ARSL

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(更新日：2024/02/28)

承認済シンボル：ARSL
遺伝子名：arylsulfatase L
参照：
HGNC: 719
AllianceGenome　: HGNC : 719
NCBI：415
遺伝子OMIM番号300180
Ensembl :ENSG00000157399
UCSC : uc004crc.5

遺伝子のlocus type :タンパク質をコードする
遺伝子のグループ：Sulfatases
遺伝子座: Xp22.33

遺伝子の別名

SE_HUMAN
arylsulfatase E
CDPX
CDPX1
CDPXR
MGC163310

概要

ARSL遺伝子はアリルスルファターゼLというを合成する指令を提供します。この特定の酵素はスルファターゼと呼ばれる酵素グループの一部であり、化学的な硫酸を含む分子の処理を支援します。スルファターゼは軟骨や骨の発達において重要な役割を果たしています。

細胞内でアリルスルファターゼLはゴルジ体に存在し、新しく生成された酵素や他のタンパク質を修飾する役割を担っています。具体的な機能についてはまだ解明されていないものの、研究者はこの酵素がビタミンKに関与する化学的な経路に影響を与える可能性があると考えています。

遺伝子と関係のある疾患

Chondrodysplasia punctata, X-linked recessive 　　302950 XLR　3

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遺伝子の発現とクローニング

Francoら（1995）はXp22.3の領域をし、スルファーゼと非常に類似性の高い3つの隣接遺伝子を単離しました。これらの遺伝子はアリルスルファターゼD（ARSD；300002）、アリルスルファターゼL（ARSL；以前はアリルスルファターゼEとして知られていたもので、ARSE）、アリルスルファターゼF（ARSF；300003）です。Francoら（1995）はARSE遺伝子の推定を68に、最初のフレーム内停止（TGA）をヌクレオチド1835に同定しました。ARSDはARSE遺伝子のに位置し、両者はテロメアに向かってされます。著者らは、これらの遺伝子が連続して存在する原因として、古代の遺伝子重複が関与している可能性を指摘しました。同様の遺伝子重複が、擬似オートソーム領域にあるMIC2（313470）、MIC2R（313470参照）、PBDX（314700）などの類似の遺伝子座にも存在する可能性が考えられています。

Danieleら（1998）は、ARSEの完全な長さのcDNAをCOS-7細胞に導入することで、そのタンパク質産物が60kDの前駆体であること、そしてN-グリコシル化によって68kDの成熟型になり、サルファターゼの中でユニークなゴルジ体に局在することを明らかにしました。

遺伝子の構造

Francoら（1995）の研究によれば、ARSE遺伝子は11のエクソンから構成されています。

マッピング

生化学的特徴

遺伝子の機能

Francoら（1995）の研究によれば、ARSE遺伝子をCOS細胞でさせると、ワルファリンによって阻害される熱可逆性のアリルスルファターゼ活性が生じることが観察されました。これは遺伝子の機能に関する重要な情報です。

一方、Meroniら（1996）は、ARSDとARSEがX染色体の偽常染色体領域にマップされる遺伝子の特徴について報告しました。これらの遺伝子はXの不活性化を免れ、Y染色体上にホモログを持ち、マウスでは保存されていないという特徴を持っています。また、ARSD、ARSE、STSが保存された遺伝子構造を持っており、ゲノム構造をアラインメントした結果、イントロン-エクソンの接合部が完全に保存されていることが示されました。これから、ARSDとARSEは切断された偽遺伝子であることが明らかにされました。

分子遺伝学

Francoら（1995）は、CDPX1を持つ5人の患者でARSE遺伝子の点を同定しました。また、CDPX1領域にを持つ患者において、アリルスルファターゼ活性の欠損が証明されました。この研究から、CDPX1が新規スルファターゼの遺伝性欠損に関与していることが示唆されました。

Danieleら（1998年）は、CDPX1患者に見られる5つのミスセンス変異を野生型ARSE cDNAに導入し、それらの変異体のアリルスルファターゼ活性と生化学的性質を評価しました。その結果、いくつかの変異体はアリルスルファターゼ活性を完全に欠いていましたが、タンパク質の安定性や細胞内局在には影響を与えなかったことが示されました。

Matos-Mirandaら（2013）は、CDPX1の患者の遺伝子変異に関する研究を報告しました。彼らは17人の男性プロバンドのうち、58％がARSE変異を有していることを発見しました。また、母親の病因についても言及し、多くの患者の母親の病因についての情報が報告されていないことを指摘しました。

Woodsら(2022)は、CDPX1を持つ女児においてARSL遺伝子の欠失-挿入変異を同定し、その表現型が軽度であることを報告しました。これは、変異タンパク質の活性が残存し、ARSE遺伝子がXの不活性化を免れたためと仮定されました。

アレリックバリアント

ALELIC VARIAS ( 8 例 )：　Clinvarはこちら

.0001 穿刺性軟骨異形成症1 x連鎖性劣性遺伝
ARSL、ARG12SER
X連鎖性の穿刺性軟骨異形成症(CDPX1; 302950)の男性において、Francoら(1995)はARSE遺伝子のエクソン2にarg12からserへのアミノ酸置換をもたらすGからCへの転座を発見した。

Danieleら（1998）は、COS-7細胞で発現させたR12Sコンストラクトが野生型に匹敵するアリルスルファターゼ活性を示すことを見出した。

.0002 穿刺性軟骨異形成症1 x連鎖性劣性遺伝
arsl, gly117arg
Francoら（1995）は、穿刺性軟骨異形成症（CDPX1; 302950）の雄の材料で、SSCP分析に続いて塩基配列を決定し、ARSE遺伝子のエクソン4でGからAへの転移を見つけ、その結果gly117からargへのアミノ酸置換が生じた。

.0003 穿刺性軟骨異形成症1、x連鎖性劣性遺伝
arsl, arg111pro
Francoら(1995)は、穿刺性軟骨異形成症(CDPX1; 302950)の男性のDNAについて、SSCP解析とシークエンシングを行い、ARSE遺伝子のエクソン4にGからCへの転座があり、arg111からproへのアミノ酸置換があることを証明した。

.0004 穿刺性軟骨異形成症1 x連鎖性劣性遺伝
arsl, gly137val
Maroteaux(1989)の報告における症例1であった男性患者において、Francoら(1995)はARSE遺伝子のエクソン4にGからTへの転座を見いだし、その結果gly137からvalへのアミノ酸置換が生じた。Maroteaux(1989)は特に遠位指骨の低形成に注目し、この疾患をchondrodysplasia punctata, brachytelephalangicと命名した。

.0005 穿刺性軟骨異形成症1、x連鎖性劣性遺伝
arsl, gly245arg
穿刺性軟骨異形成症(CDPX1; 302950)の男性患者において、Francoら(1995)はSSCP分析に続いてシークエンシングを行い、ARSE遺伝子のエクソン5におけるGからCへの転座を同定し、gly245からargへのアミノ酸置換をもたらした。

.0006 穿刺性軟骨異形成症1、x連鎖性劣性遺伝
arsl, cys492tyr
Parentiら(1997)は、出生時に頭蓋と顔面の異常と低身長を呈し、X線では点状石灰化と顕著な手足の異常を認めたX連鎖性穿刺性軟骨異形成症(CDPX1; 302950)の乳児において、ARSE遺伝子のcys492-to-tyr(C492Y)変異を同定した。

.0007 X連鎖性劣性穿刺性軟骨異形成症1
arsl, pro578ser
穿刺性軟骨異形成症（CDPX1; 302950）、顔面異形、白内障、新生児死亡を呈したアジアの新生児において、Brunetti-Pierriら（2003）はARSE遺伝子のエクソン4における2034C-T転移を同定し、pro578-to-ser（P578S）置換をもたらした。この変異をCOS-7細胞で発現させると、活性が大きく低下した。

.0008 穿刺性軟骨異形成症1、x連鎖性劣性遺伝
ARSL, TRP581TER
血縁関係のない4人の穿刺性軟骨異形成症患者（CDPX1; 302950）において、Brunetti-Pierriら（2003）はARSE遺伝子のエクソン10に2045G-A転移を同定し、その結果、trp581からterへの置換（W581X）が生じた。著者らは、ARSE遺伝子の変異が同定された患者の中でW581X変異が最も多いようであると指摘している。