磷酸盐 6C ;锥体营养不良
在视网膜棒中,磷柴油酶(PDE) 由 88 kD α子单位(180071)、84kD 测试版子单位(180072)和两个 2 2 组成 11-kD伽马子单元(180073),而在圆锥体PDE发生作为两个94kDα-prime子单元(PDE6C)的同位素,与3个较小的蛋白质11, 13, 和15千瓦。11-和 13 kD 蛋白质与棒伽马子单元相似,而 15 kD 增量子单元与圆锥体和棒 PDE 结合。李等人(1990年)利用杆cGMP PDEα子单元的一部分作为探针,从视网膜cDNA库克隆了牛锥光感受器cGMP磷酸酶α-prime子单位(他们称之为PDEA2)。
HGNC 批准的基因符号:PDE6C
细胞遗传位置: 10q23.33基因组坐标(GRCh38): 10:93,612,536-93,666,009(来自 NCBI)
位置 | 表现型 | 表型 MIM 号码 |
遗传 | 表型 映射密钥 |
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10q23.33 | 锥体营养不良 4 | 613093 | AR | 3 |
皮里耶夫等人(1995年)表明,人类PDEA2基因编码的858-氨基酸蛋白与牛序列93%相同。该蛋白质包含 2 个 cGMP 绑定域和 C 端催化域。
费先科等人(1996年)同样报告了完整的cDNA序列。它被发现是3,455 bp的长度和编码的聚肽858氨基酸和计算分子质量99,169达。推断的氨基酸序列显示对牛、人、鸡和小鼠光感受器PDEs的α、β和α-prime子单元的高同源性。
▼基因结构
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皮里耶夫等人(1995年)表明,人类PDEA2基因由22个外显子组成,跨越约48千克的基因组DNA。人类PDE6C的内在外在结构与棒PDE6B(180072)非常相似,这暗示了一部近代进化史。
▼映射
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皮里耶夫等人(1995年)通过荧光原位杂交将PDE6C基因对应到10q24。
分子遗传学▼
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Thiadens等人(2009年)在患有早期锥体光感受障碍(COD4) 的4个家庭中,在PDE6C基因(600827.0001-600827.0006)中发现了同源和复合异质突变。613093) 完成色度(ACHM5; 见613093).电极图(ERG)分析分别在2名年龄在47岁和51岁的年龄最大的突变阳性患者中显示没有锥体反应,但没有异常棒反应,在3名完全色度过的患者中也观察到正常的杆反应。Thiadens等人(2009年)得出结论,棒参与似乎不是PDE6C突变的主要后果,尽管他们指出,棒的一些功能障碍可能仍然发生在以后的生活。
在2个家庭和2名零星的色度-5患者中,张等人(2009年)分别在PDE6C基因(600827.0007-600827.0013)中发现了PDE6C基因突变的同源性或复合异质性。
▼动物模型
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在缺乏锥体功能并显示锥体光感受器迅速退化的cpfl1小鼠中,Chang等人(2009年)进行了链接分析,确定了含有候选基因Pde6c的0.7-cM间隔。比较cDNA分析显示,突变小鼠的Pde6c基因存在116-bp的插入和1bp删除:这两种突变都预测会引入过早终止的子元。在3周大的时候,cpfl1小鼠的ERG显示出正常的暗适应反应,而代表锥体功能的光适应反应几乎不存在。视网膜组织学揭示了严重正常的形态和分层,但早在3周大的时候,光感受器层中一小部分细胞就蒸发了,随后锥形光感受器迅速逐渐耗尽。此外,张等人(2009年)观察到内核层的肿胀和尖核:锥体的损失进展,只有很少可以检测到在视网膜部分的5个月大的cpfl1小鼠。
Moshiri等人(2019年)报告了4只视障的恒河猴,这些猴子表现出的色度异常迹象与人类状况几乎相同。所有4只猴子都是同源的,在Pde6c中发生rg565-gln(R565Q)突变,这种突变改变了酶催化域中保存的残留物,特别是在对循环核苷酸水解至关重要的第一个金属结合主题内。受影响的恒河猴的父母都是突变的异质性,多个未受影响的锡块是异质的或没有突变。在转染的 HEK293T 细胞中,R565Q 突变的 Pde6c 显示正常本地化,但与野生类型相比酶活性严重降低。
▼阿莱利克变种(14 个选定示例):
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.0001 锥形萎缩 4
包括色度5
PDE6C, 阿格29TRP
锥体萎缩 4
在2个兄弟与早期发作的锥体营养不良(COD4:613093),蒂亚登斯等人(2009)在 PDE6C 基因的 exon 1 中识别了 85C-T 过渡的同源性,导致从第一个 GAF 域上游的保存残留物中发生 arg29 到 trp(R29W) 替换。这种突变在180个种族匹配的对照组中没有发现。兄弟俩在6岁和7岁时首次检查时,有严重的色眼缺陷,对ERG的锥体反应减少:他们也有恐惧症和尼斯塔格穆斯, 在青少年时期, 他们的视觉敏锐度逐渐下降。分别在51岁和47岁时进行ERG检查,结果显示没有锥体反应,而棒反应正常。
色度托普西亚 5
在被诊断为色度过的患者(患者15)中(ACHM5): 见613093),魏斯楚等人(2018年)确定了R29W突变(c.85C-T,NM_006204.3)和PDE6C基因c.836T-C过渡的复合异质性,导致一个ile279-thr(I279T:600827.0014) GAF 域名中的替换。
.0002 色度停止 5
PDE6C, 泰尔323ASN
在一个不完整的色度(ACHM5; 见613093),出生于同体父母,Thiadens等人(2009年)在第二个GAF域内完全保存的残留物中识别出PTE6C基因exon 6的967T-A反转的同源性,导致tyr323-asn(Y323N)替代完全保存的残留物。父母对突变各有异质性,这在180个种族匹配的对照组中是找不到的。两个sibs在7岁和10岁时分别有恐惧症,但初次检查时没有恐惧症,在接下来的十年里,他们最好的眼睛的初始视觉敏锐度(0.16(20/100)下降到0.10(20/200)。哥哥在10岁和20岁时在ERG检查中表现出明显减少但可测量的圆锥体反应,具有正常的杆参数。
.0003 ACHROMATOPSIA 5
PDE6C, 2-BP 杜普, 257AG
在一个4岁的男孩与完全色度(ACHM5: 见613093),蒂亚登斯等人(2009年)在PDE6C基因的exon 1中鉴定了2bp重复(257dupAG)的复合异质性,预计会导致过早终止,并在直流20(2367+1delGTAAG)中删除5bb:600827.0004)去除拼接供体部位,预计会导致使用替代拼接位点,导致蛋白质的帧转移和过早终止。这些突变在180个种族匹配的对照组中没有发现。在4岁时,患者的视力为0.10(20/200),患有严重的恐惧症和恐惧症:ERG 揭示了不可记录的圆锥体功能,具有完全正常的棒函数。
.0004 ACHROMATOPSIA 5
PDE6C, 5-BP 德尔, 2367+1GTAAG
有关在蒂亚登斯等人(2009年)的PDE6C基因(2367+1delGTAAG)中发现的完全色度异常状态的5bp删除(ACHM5;参见613093),请参阅600827.0003。
.0005 ACHROMATOPSIA 5
PDE6C, MET455瓦尔
在2个被临床诊断为完全色度异常(ACHM5;见613093)的姐妹中,蒂亚登斯等人(2009年)在PDE6C基因的exon 10中确定了1363A-G过渡的复合异质性, 导致位于 GAF-B 域下游的保存残留物发生 met455 到 val(M455V) 替换,在 exon 2(600827.0006)中发生 633G-C 转换,从而产生功能中性误会变化。作者指出,该突变预计将完全废除拼接供体站点,导致exon 2或包括直子2的损失。未受影响的父母分别对其中1个突变进行异质治疗:这些突变在180个种族匹配的对照组中没有发现。这对姐妹分别在11岁和12岁时接受首次检查,她们眼睛有严重的恐惧症、恐惧症和视力障碍,眼睛有0.16(20/100),在接下来的20年里下降到1.10(20/200)。ERG检查即使在儿童时期也没有锥体反应,但分别在36岁和37岁时观察到正常的棒反应。
.0006 ACHROMATOPSIA 5
PDE6C, EXON 2, 633G-C
有关在PDE6C基因exon 2中发现的633G-C变体的讨论,在Thiadens等人(2009年)的2个完全色度过的姐妹中,在复合异质状态下发现的613G-C变异(ACHM5:参见613093),请参见600827.0005。
.0007 ACHROMATOPSIA 5
PDE6C, IVS1AS, T -A, -12
在2个姐妹与色度-5(ACHM5: 见613093),张等人(2009年)在1号直流中识别出481-12T-A反转的复合异质性,在11号(600827.0008)中识别出PDE6C基因的1483-2A-G转换。他们未受影响的母亲对481-12T-A突变异质,在100个对照组中未发现,他们未受影响的父亲和未受影响的兄弟对1483-2A-G突变异质。在COS-7细胞的瞬态表达研究表明,481-12T-A突变激活了真正的3-prime拼接接收器位点上游的神秘拼接位点10核苷酸, 导致帧移位和插入过早终止 codon,而 1483-2A-G 突变导致 exon 12 完全丢失,预测帧内删除 49 个氨基酸残留物。
.0008 ACHROMATOPSIA 5
PDE6C, IVS11AS, A-G, -2
有关PDE6C基因第11代直肠1483-2A-G过渡的讨论,张等人(2009年)在2个患有色度-5(ACHM5:见613093)的姐妹中,在复合异质状态下发现。
.0009 ACHROMATOPSIA 5
PDE6C,他的602LEU
在2兄弟与色度-5(ACHM5: 见613093),张等人(2009年)鉴定了1805A-T反转的复合异质性以及PDE6C基因的2368G-A过渡,导致其602-leu(H602L)和粘胶790-lys(E790K):600827.0010)分别替代。他们未受影响的母亲对H602L异质,而他们未受影响的父亲和未受影响的妹妹对E790K异质:在100个对照组中均未发现突变。在COS-7细胞的瞬态表达研究表明,2368G-A突变诱导了部分跳过exon 21,预测帧移位突变,但大约60%的抄本被正确拼接并窝藏E790K替代。对Sf9昆虫细胞中表达"人性化"PDE5/PDE6结构的cGMP水解活性的分析显示,H602L的基线活性与未传输的控制没有显著差异,而E790K突变体的剩余活性相当大,达到野生型的40%左右。
.0010 ACHROMATOPSIA 5
PDE6C, GLU790LYS
有关张等人(2009年)在2个患有色度-5(ACHM5:见613093)的兄弟中在复合异质状态中发现的PDE6C基因中的glu790-lys(E790K)突变的讨论,请参阅600827.0009。
.0011 ACHROMATOPSIA 5
PDE6C, 阿格276特
在患有色度-5的男性患者中(ACHM5; 见613093),张等人(2009年)鉴定了826C-T过渡的复合异质性以及PDE6C基因的2457T-A反转,结果为arg276-ter(R276X)和tyr819-ter(Y819X):600827.0012)分别替代。这些突变分别在未受影响的父母的异质性中发现。
.0012 ACHROMATOPSIA 5
PDE6C, 泰尔819TER
有关张等人(2009年)在色度-5(ACHM5:见613093)患者的复合异质状态中发现的PDE6C基因的tyr819-ter(Y819X)突变(2009年),请参阅600827.0011。
.0013 ACHROMATOPSIA 5
PDE6C, 1-BP INS, 1682A
在一名患有色度-5(ACHM5:见613093)的男性患者中,Chang等人(2009年)在PDE6C基因中识别出1bp插入(1682_1683insA)的同源性,预计会导致帧移位,导致残留物561过早终止。他不受影响的父母和妹妹对突变异质。
.0014 ACHROMATOPSIA 5
PDE6C, 伊尔279
有关 PDE6C 基因中的 c.836T-C 过渡(c.836T-C, NM_006204.3) 的讨论, 导致一个 ile279 到 thr(I279T) 替代, 这是在复合异质状态中发现的患者与色度(ACHM5: 见613093)由魏斯楚等人(2018),见600827.0001.