肾上腺综合征2；SIX 同位序列 5

脊椎动物SIX基因是果蝇'sine oculis'（so）基因的同源物，主要在果蝇的视觉系统中表达。 SIX基因家族的成员编码以不同的DNA结合同源域和上游SIX域为特征的蛋白质，这些蛋白质可能参与确定DNA结合特异性和介导蛋白质-蛋白质相互作用。 已经显示出SIX家族中的基因在脊椎动物和昆虫的发育中起作用，或者与维持组织的分化状态有关（Boucher等人，2000年摘要）。

细胞遗传学位置：19q13.32
基因座标（GRCh38）：19：45,764,784-45,769,251

Boucher等（1995）将SIX5鉴定为DMPK基因（160900）中（CTG）n重复序列下游（着丝粒）的同源结构域蛋白基因。 RT-PCR分析表明，SIX5基因（称为DMAHP）在许多人体组织中表达，包括骨骼肌，心脏和大脑。

▼ 基因功能
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希思等（1997）使用了两种不同的策略来检查DMAHP基因的鼠同源物的表达。第一种方法是RT-PCR，它以与小鼠DMPK的表达基本重叠的模式在多种胚胎和成年组织中检测到剪接的转录本。第二种方法，即从4.3-kb DMAHP启动子片段表达lacZ报告基因的转基因小鼠的产生，也证明了在一系列组织中的表达，这些组织可能与强直性营养不良的表型有关。他们得出的结论是，鼠DMAHP的表达模式与人DMAHP相似，并且小鼠可以作为该基因功能研究的有用模型，尽管物种差异，例如CpG岛减少（1.8 kb与3.5 kb相比），必须牢记。

肌强直性营养不良（160900）是一种高度可变的多系统疾病，其中典型的成人发作形式表现为进行性肌肉消瘦，包括肌强直，白内障，心脏传导阻滞，性腺萎缩，胰岛素抵抗和神经精神障碍。它的遗传基础是DMPK蛋白激酶基因中CTG三核苷酸重复序列的扩增，尽管尚未确定DM中多系统变性的病理生理机制。在三联体重复扩增疾病中，强直性肌营养不良症的特征在于重复序列的延长长度（死后组织中的5至13 kb）及其在DMPK基因的3个主要非翻译区中的位置。桑顿等（1997）指出，与表现为强直性肌营养不良症的肌肉大量消耗相反，在DMPK基因敲除小鼠或过表达人DMPK转基因的小鼠中仅发现轻微的组织病理学异常，因此DMPK活性的变化不太可能为这种疾病提供统一的解释。疾病。Otten和Tapscott（1995）证明，通过重复扩增可以消除与野生型等位基因重复序列相邻的DNase I（300081）超敏位点，这表明大型CTG重复序列可能与抑制基因的局部染色质环境有关。表达。Klesert等（1997）报道说，超敏位点含有增强子元件，该元件调节相邻的DMAHP同源基因基因的转录。对具有超敏位点缺失的强直性肌营养不良患者细胞中DMAHP表达的分析显示，与野生型对照相比，稳态DMAHP转录水平降低了2到4倍。DMAHP表达的等位基因特异性分析表明，与野生型等位基因相比，扩展等位基因的稳态转录水平大大降低。同样，Thornton等人（1997）结果表明，顺式DM突变可降低成肌细胞，肌肉和心肌中DMAHP的表达，而这种影响的大小取决于CTG重复扩增的程度。这些观察结果支持DMAHP参与DM病理生理的假说。

由于DM相关的（CTG）n重复序列位于SIX5的启动子区域，紧接DMPK的下游，Winchester等人（1999年）假设，该基因的功能障碍，与果蝇眼发育基因“正弦”同源，主要是造成DM的眼科特征。彩色虹彩白内障是DM眼部病理的最突出特征。它通常是该疾病的第一个迹象，在某些情况下是唯一的迹象，发生于比老年性白内障预期年龄年轻的年龄，并且发生在无肌肉症状或携带突变（CTG）n重复等位基因的人中。在分析正常人胎儿和成年眼睛中DMPK和SIX5的表达时，温彻斯特等人（1999年）在成人角膜上皮和内皮，晶状体上皮，睫状体上皮，视网膜细胞层和巩膜中发现了SIX5转录本。在胎儿眼中未检测到SIX5表达。他们还报告了正常胎儿和成年眼睛中DMPK转录本和DMPK蛋白的表达模式受到限制，但部分重叠。温彻斯特等（1999年）得出结论，在成人晶状体中SIX5而不是DMPK的表达表明SIX5功能障碍在成年白内障（DM中最常见的眼表型）发展中起作用。

▼ 测绘
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Boucher等（1995）在染色体19q13.3中鉴定了SIX5基因，该基因与DMPK基因着丝粒（605377）。

▼ 分子遗传学
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肾小管肾综合征（BOR2; 610896）是一种常染色体显性遗传发育障碍，其特征是与arch弓畸形，听力损失和肾脏异常相关。EYA1基因（601653）的突变被确定为BOR综合征的病因。通过高通量酵母2杂交分析发现，SIX蛋白家族成员unc-39（SIX5）与秀丽隐杆线虫中的eya-1直接相互作用（Li等，2004）。Hoskins等（2007年）假设这种相互作用在人类中将是保守的，并且EYA1的相互作用子代表BOR的良好候选基因。因此，他们对95例BOR患者进行了SIX5突变筛查。在5个BOR2个体中鉴定出四个不同的杂合错义突变。这些突变中的功能分析表明，2个突变（600963.0001，600963.0004）受影响的EYA1-SIX5结合和SIX5的能力或EYA1-SIX5复杂以激活基因转录。

在Hoskins等报道的1位患者中。Krug等（2007）在SIX5基因中携带突变（T552M；600963.0004）（2011）发现了EYA1基因的一个突变，删除删除外显子3、4和5。通过直接测序测试了此患者的DNA是否为EYA1突变，但没有异常拷贝数。除SIX5突变极为罕见外，这一观察结果还导致了Krug等人（2011年）重新考虑SIX5在支气管肾综合征病因中的作用。

▼ 动物模型
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Klesert等（2000年）用β-半乳糖苷酶报道基因取代了Six5的第一个外显子。β-半乳糖苷酶活性的组织化学检测表明，最早在交配后8.5天，该蛋白在前神经折叠中表达。在腹膜后10.5到15.5天之间，胃，食道和泌尿生殖窦的平滑肌，舌的骨骼肌中的表达较低，而在子宫肌瘤和发育中的肢体肌肉中的表达较低。在硬骨刀，脑膜，肾上腺和发育中的骨骼和气管的软骨区域中观察到较高的表达水平。在眼睛中，在视网膜，角膜，晶状体后表面上的脉管系统以及在晶状体纤维层中隐约可见表达。在成年小鼠中未检测到可靠的表达。Six5功能的破坏不影响生存力或生育能力。纯合突变小鼠没有明显的骨骼肌功能异常，但出现了比对照组更高的透镜状混浊。Klesert等（2000）得出结论，Six5缺乏导致强直性营养不良的白内障表型，而强直性营养不良代表多基因障碍。

Sarkar等（2000）也研究了Six5在小鼠中的表达。通过原位杂交，他们在成年角膜上皮和内皮，睫状体的内外上皮，前晶状体上皮，神经节细胞，内核层细胞和视网膜的感光细胞中检测到Six5表达。Sarkar等（2000年）删除了整个Six5基因，并用neo框式磁带取代了它。他们发现白内障形成的速度和严重程度与Six5剂量成反比，并且在时间上是渐进的。Six5 +/-和Six5-/-小鼠表现出钠钾ATPaseα -1亚基的稳态水平升高（182310），而Dm15 mRNA水平降低。Sarkar等（2000年）提示晶状体中离子稳态的改变可能有助于白内障的形成。由于眼白内障是DM的特征，因此这些结果表明，降低的Six5转录在DM的病因中很重要。作者得出的结论是，他们的数据支持以下假设：DM是与DMPK和SIX5的部分丢失有关的连续基因综合征。

佐藤等（2002）在鼠P19胚胎癌细胞中过表达Six5的组成型活性形式。他们使用cDNA阵列中的表达谱，鉴定了21种潜在的靶基因，这些基因的表达水平随着治疗而增加。在躯体，骨骼肌，大脑和脑膜中表达的基因占多数，这表明Six5在中胚层组织和大脑的发育和功能中发挥了作用。这些基因之一，Igfbp5（146734），在Six5缺陷的小鼠成纤维细胞中也降低了，而人类IGFBP5对MyoD的反应也降低了（159970诱导的肌肉转化在DM患者的细胞中发生了改变。作者得出的结论是，Six5是指导Igfbp5表达的激活剂，并假设DM中SIX5表达的降低有助于DM表型。

导致DM的CTG扩增导致侧翼SIX5等位基因的转录沉默。Sarkar等（2004）通过靶向破坏产生了Six5基因敲除和杂合小鼠，并证明了Six5对生精细胞存活和生精的严格要求。在Six5-/-小鼠中观察到Leydig细胞过度增殖和睾丸内睾丸激素水平升高。尽管在Six5 +/-和Six5-/-小鼠中观察到FSH 水平升高（见136530），但血清睾丸激素水平和睾丸内抑制素α（INHA；147380）和抑制素β-B（INHBB；147390）水平并未改变。与对照相比，Six5突变动物。稳态c-Kit（164920）在Six5-/-睾丸中降低了水平。作者得出的结论是，降低c-Kit水平可能会导致Six5-/-小鼠生精细胞凋亡增加和莱迪希细胞过度增殖。他们假设降低的SIX5水平可能是DM1中男性生殖缺陷的原因。

▼ 等位基因变异体（4个示例）：
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.0001支气管鼻综合症2
SIX5，ALA158THR
Hoskins等人在患有分支性肾肾综合征（BOR2; 610896）的患者中表现出双侧发育不良的肾脏和右侧的耳前标签，但没有听力损失（2007年）确定了SIX5基因的杂合性472G-A过渡，导致ala158-thr（A158T）氨基酸取代。Hoskins等人使用酵母2杂交分析和萤光素酶测定法（2007）显示，此突变减少了EYA1-SIX5结合和EYA1-SIX5复合体激活基因转录的能力。

.0002分支口腔综合症2
SIX5，ALA296THR
Hoskins等在临床诊断为支气管肾综合征（BOR2; 610896）的患者中，双侧肾发育不良且肾功能下降，双侧听力减退和颈瘘，右侧半面微粒体，耳前窦和耳廓畸形（2007年）确定了SIX5基因的杂合886G-A过渡，导致ala296-thr（A296T）氨基酸取代。

.0003支气管肺综合症2
SIX5，GLY365ARG
Hoskins等人在临床诊断为支气管肾综合征（BOR2; 610896）的患者中（2007年）在SIX5基因中发现了一个杂合的1093G-A过渡，导致gly365-to-arg（G365R）氨基酸取代。

.0004重新分类-各种未知的意义
SIX5，THR552MET
根据Krug等人的发现，该变体（以前称为BRANCHIOOTORENAL SYNDROME 2）已被重新分类（2011）。

Hoskins等在2名与BOR综合征无关的患者（BOR2; 610896）中进行了研究（2007年）发现SIX5基因中相同的错义突变的杂合性，即1655C-T转变，导致thr552-to-met（T552M）取代。1例患者无听力损失，但双侧肾发育不良和颈瘘。第二例患者有左肾发育不全和右肾发育不全，双侧子宫颈瘘和双侧听力丧失。Hoskins等人使用酵母2杂交分析和萤光素酶测定法（2007）显示，此突变减少了EYA1-SIX5结合和EYA1-SIX5复合体激活基因转录的能力。

克鲁格等（2011年）证明了一名携带T552M突变的患者的EYA1基因缺失了3个外显子（601653）。该患者的DNA已通过直接测序测试了EYA1突变，但未检测到异常拷贝数。该患者有一个受影响的双胞胎兄弟和一个受影响的父亲。在这些家族成员中都发现了T552M SIX5和EYA1中的3外显子缺失。