ABHD16A基因是α/β水解酶结构域蛋白家族的成员,参与脂质代谢和细胞内信号传导。ABHD16A酶是主要的脑磷脂酰丝氨酸(PS)水解酶(由Yahia等人总结,2021年)。
Spies等人(1989)利用连锁数据和共粒克隆来鉴定JY人类B淋巴细胞母细胞主要组织相容性复合体中HLA-B(142830)着丝粒区域的基因,分别鉴定出GPANK1(142610)和ABHD16A,他们称之为BAT4和BAT5。Northern blot分析检测到所有5个被检测的人类细胞系中BAT5在2.0 kb处弱表达。
Yahia等人(2021年)指出,ABHD16A基因编码2个转录物,分别含有558和525个氨基酸。较长的在大脑、肌肉、睾丸和心脏中高度表达,而较短的主要在睾丸中表达,在大脑中表达最少。Abhd16a在小鼠大脑中有异质性表达,在小脑中富集。它是一种完整的内质网蛋白,具有胞浆导向的活性位点。
Yahia等人(2021年)指出,ABHD16A基因包含21个外显子。
Spies等人(1989)利用连锁数据和共粒克隆,将BAT4和BAT5基因定位在染色体6p21.3上TNF(191160)-TNFB(LTA;153440)基因簇附近。
在内质网中,ABHD16A与ABHD12(613599)共定位,ABHD12是主要的脑溶血磷脂酰丝氨酸(lyso-PS)水解酶。这两种酶是负责大脑溶血磷脂代谢的主要酶:ABHD16A从PS底物生成溶血磷脂,ABHD12将其分解为脂肪酸和磷酸丝氨酸(Yahia等人,2021年总结)。
ABHD16A是大脑中主要的磷脂酰丝氨酸,可将PS转化为溶血磷脂,溶血磷脂是中枢神经系统和免疫细胞中丰富的一种信号脂质,在中枢神经系统及免疫细胞中被假定调节许多过程(Lemire等人,2021年总结)。
Yahia等人(2021)在来自2个无亲缘关系的苏丹常染色体隐性痉挛性截瘫家族的4名患者中发现了ABHD16A基因的纯合功能缺失突变(142620.0001和142620.0002)。这些突变是通过外显子组测序发现并经Sanger测序证实的,与该家族中的疾病分离。患者成纤维细胞显示ABHD16A缺乏表达。与对照组相比,PS底物水平升高,溶酶体-PS水平降低,表明变异导致ABHD16A酶功能丧失。Yahia等人(2021年)假设,参与细胞信号和神经元生长的低水平lyso-PS可能导致大脑神经功能障碍。致病机制也可能与PS代谢改变有关。
Lemire等人(2021年)在来自6个SPG86无关家族的11名患者中,确定了ABHD16A基因的纯合或复合杂合突变(参见例如142620.0003-14262.0005)。突变是通过外显子组测序发现的;这些家庭是通过合作确定的。突变与所有家族中的疾病分离。有4个错义、1个无义和1个移码突变位于整个基因中。与对照组相比,患者成纤维细胞的免疫印迹分析显示几乎没有ABHD16A蛋白。与对照组相比,这些细胞表现出广泛的增殖。患者成纤维细胞和血浆的脂质组学研究显示PS水平升高,但与对照组相比,溶酶体-PS水平没有明显变化。然而,观察到其他脂质变化。作者注意到,神经元细胞中的脂质变化可能不同,但尚未进行研究。这些发现证明了脂质代谢和体内平衡在维持神经系统中的关键作用。
Miyake等人(2022年)在两个同胞中发现了ABHD16A基因的纯合无义突变(142620.0006),这两个同胞均为非亲缘智利父母所生,患有常染色体隐性SPG86。通过外显子组测序发现并经Sanger测序证实的突变与该家族中的疾病分离。它不在gnomAD数据库中。未对变异体和患者细胞进行功能研究,但预计会导致功能丧失。作者指出,该基因在各种人体组织中表达,可以解释复杂的表型。