核受体亚家族 2 F 组 成员 2，Bosch-Boonstra-Schaaf 视神经萎缩综合征
NR2F1 基因编码一种调节转录的保守核受体蛋白（Bosch 等人总结，2014 年）。
▼ 克隆与表达
宫岛等人（1988）确定了 ERBA 相关基因 EAR3。预测的 EAR3 蛋白在一级结构上与类固醇激素和甲状腺激素的受体非常相似。EAR3 和 EAR2（ 132880 ） 氨基酸序列在 DNA 结合域中具有 86% 的同源性，在推定的配体结合域中具有 76% 的同源性。人胎儿组织的Northern印迹分析显示EAR3的普遍表达。
鸡卵清蛋白上游启动子转录因子（COUP-TFs） 是类固醇/甲状腺激素受体超家族的成员。邱等人（1995）指出，与该家族的其他成员一样，COUP-TF 包含一个 DNA 结合域和一个推定的配体结合域。它们也是超家族其他几个成员的反应元件，即维生素 D 受体（277440）、甲状腺激素受体（见190120）、视黄酸受体（见 RARA；180240）和类维生素 A X 受体（见180245）。COUP-TF 在许多组织和各种细胞系中表达。此外，原位杂交实验表明，COUP-TFs 在小鼠胚胎发育过程中高度表达。它们的表达模式在空间和时间上受到调节，表明 COUP-TF 可能参与器官发生。
在小鼠胚胎第 11.5 天（E11.5），大脑皮质发生开始时，Zhou 等人（2001）发现 Coup-Tfi 在新皮质中表现出分级的表达模式。Coup-Tfi 表达在尾外侧区域较高，而在喙内侧区域较低。这种表达梯度在出生后保持在皮质板中。
通过免疫组织化学分析，Armentano 等人（2006）发现 Couptf1 定位于发育中的小鼠大脑区域，主要前脑神经元束起源于这些区域。
通过成熟小鼠视网膜的免疫组织化学分析，Inoue 等人（2010）发现 Coup-Tfi在内核层中表达的细胞类型比 Coup-Tfii（NR2F2; 107773 ） 更多。
唐等人（2010）发现 Coup-Tfi 和 Coup-Tfii 均在 E9.5 的小鼠假定视网膜色素上皮（RPE） 的背侧视泡和“腹侧高背侧低”梯度中表达。这两种蛋白质在一些早期眼结构中表现出差异，并且 Coup-Tfii 通常比 Coup-Tfi 更丰富。
▼ 基因结构
已在人类中鉴定出两个 COUP-TF 基因：COUP-TFI，也称为 EAR3 和 NR2F1，以及 COUP-TFII，也称为 ARP1。为了确定基因组组织在人和小鼠之间是否保守，Qiu 等人（1995）在小鼠中分离出这两个基因并描述了它们的结构。这两个基因都具有相对简单的结构，具有 3 个编码外显子，与人类对应的基因相似。
▼ 测绘
宫岛等人（1988）通过对来自分选染色体的 DNA 进行杂交分析，将 EAR3 基因对应到 5 号染色体。
邱等人（1995）将小鼠 COUP-TFI 基因对应到 13 号染色体的远端区域，将 COUP-TFII 对应到 7 号染色体的中心区域。此外，他们将人类 COUP-TFI 对应到 5q14，将 COUP-TFII 对应到 15q26（其中指定的基因ARP1 已本地化）。通过同位素原位杂交实现人染色体定位；通过种间回交分析对小鼠进行分配。
▼ 基因功能
井上等人（2010）发现在胚胎小鼠视网膜外植体培养物中强制表达 Coup-Tfi 或 Coup-Tfii 会减少表达视杆细胞标记物的细胞数量。相比之下，Coup-Tfs 增加了表达视锥细胞标记的细胞数量，并增加了甘氨酸能无长突细胞的数量。
唐等人（2010）发现通过小干扰 RNA 敲低 ARPE-19 人 RPE 细胞中的 COUP-TFI 和 COUP-TFII 会增加 PAX6（ 607108 ） 的表达并降低 OTX2（ 600037 ） 和 MITF（ 156845 ） 的表达，这是关键RPE 基因，以及PAX6 的负调节因子VAX2（ 604295 ）。相反，COUP-TFs 的过表达抑制了 PAX6 的表达。染色质免疫沉淀实验和报告基因分析表明，两种 COUP-TF 都与 PAX6 启动子中的直接重复元件结合，并下调 PAX6 和 OTX2 的表达。
博维蒂等人（2013）报道 Couptf1通过 Zif268（EGR1; 128990 ） 的活性依赖性诱导调节成年小鼠嗅球细胞中酪氨酸羟化酶（TH; 191290 ） 的表达。他们得出结论，Couptf1 在调节成年小鼠嗅觉多巴胺能神经元的感觉依赖性可塑性中起作用。
▼ 细胞遗传学
在 2 名 Bosch-Boonstra-Schaaf 视神经萎缩综合征（BBSOAS; 615722 ）患者中，Bosch 等人（2014）确定了包含 NR2F1 基因的染色体 5q 的杂合缺失（分别为 0.83 Mb 和 2.85 Mb）。
在 5 名 BBSOAS 患者中，包括受影响的父亲和儿子（个体分别为 17 和 18 岁），Chen 等人（2016）确定了 5 号染色体上的大杂合缺失，范围从 0.2 到 5.0 Mb，包括 NR2F1 基因。
▼ 分子遗传学
在 4 名 Bosch-Boonstra-Schaaf 视神经萎缩综合征（BBSOAS; 615722 ）患者中，Bosch 等人（2014）在 NR2F1 基因中发现了 4 个不同的从头杂合错义突变（ 132890.0001 - 132890.0004）。前 2 名患者的突变是通过对 12 名具有相似表型的患者的全外显子组测序发现的。在 HEK293 细胞中使用荧光素酶报告基因进行的体外功能表达测定表明，与野生型相比，所有突变蛋白的转录活性均显着降低。研究结果表明单倍体不足是该疾病的发病机制。患者发育迟缓、智力发育中度受损和视神经萎缩。大多数患者也有脑视力障碍的证据。畸形的面部特征是可变的和非特异性的。
在 15 名 BBSOAS 患者中，Chen 等人（2016）鉴定了 NR2F1 基因中的 15 个从头杂合突变，包括 7 个错义突变、5 个破坏翻译起始的突变（参见例如132890.0005）、2 个导致移码的插入缺失和一个框内插入缺失。突变通过全外显子组测序鉴定，并通过 Sanger 测序确认，或在缺失的情况下通过染色体微阵列分析确认。其中 5 个错义突变位于 DNA 结合域（DBD），1 个位于 DBD 域附近，1 个位于配体结合域（LBD）。
马丁-埃尔南德斯等人（2018 年）在一名 17 岁的西班牙 BBSOAS 患者中发现了 NR2F1 基因（K96E；132890.0006）的 DBD 中的从头杂合突变。该突变是通过全外显子组测序发现的，并通过 Sanger 测序确认。
在一名患有 BBSOAS 的 7 岁韩国男孩中，Park 等人（2019）鉴定了 NR2F1 基因（Y171X; 132890.0007 ） 中的杂合无义突变。未进行父母测试。使用与遗传性视神经病变相关的 429 个基因组成的下一代测序组鉴定了该突变。
在一名 30 岁的 BBSOAS 男性中，Bojanek 等人（2020 年）在 NR2F1 基因（Q28X；132890.0008）中发现了一个从头杂合无义突变。通过三重全外显子组测序鉴定出突变。
在一个患有严重 BBSOAS 的男孩中，Walsh 等人（2020 年）在 NR2F1 基因的 LBD 中发现了一个从头杂合移码突变（c.1080del；132890.0009）。因为突变发生在 N2RF1 的最后一个外显子，Walsh 等人（2020）推测所得的 mRNA 可能不会受到无义介导的衰变，这提出了在这种情况下是否可能存在显性负效应的问题，因为已经考虑了影响 DBD 的错义突变。
▼ 基因型/表型相关性
陈等人（2016）评估了 20 名 BBSOAS 患者的分子和临床特征。与 5 名具有完全消除转录活性的错义突变的患者相比，5 名具有 NR2F1 基因的微缺失患者的几种临床特征的患病率较低，包括张力减退、口腔运动功能障碍、胼胝体薄、重复行为、自闭症谱系障碍、癫痫发作、和听力缺陷。这些发现导致陈等人（2016）考虑显性负效应是否在 BBSOAS 中起作用。
Rech 等人（2020）比较了 22 名 BBSOAS 患者和 NR2F 基因的 DNA 结合域（DBD） 中的点突变或框内缺失患者与 32 名 BBSOAS 患者和全基因缺失、无义突变、移码的临床特征的患病率DBD 之外的突变或点突变。Rech 等人（2020 年）发现，与其他类型的突变相比，DBD 中的突变与更高的运动迟缓、无法孤立行走、没有语言、癫痫发作和对触觉的敏感性有关。
▼ 动物模型
使用 Coup-Tfi-null 小鼠，Zhou 等人（2001）表明 Coup-Tfi 是几种新皮质标志物的区域和分级表达所必需的，包括 Id2（ 600386 ）、Ror-β（RORB; 601972 ） 和 cadherin-8（CDH8; 603008 ）。边缘系统相关蛋白 Lamp（LSAMP; 603241 ） 的分级表达在 Coup-Tfi-null 小鼠中也丢失，伴随着被误导的丘脑皮质投射神经元。Coup-Tfi 似乎通过与 Pax6 和 Emx2（ 600035 ）不同的途径起作用。
阿门塔诺等人（2006）发现所有纯合 Couptf1 缺失小鼠在断奶前的围产期死亡。小鼠大脑中缺乏 Couptf1 导致胼胝体轴突到达中线但无法交叉并旋转成称为 Probst 束的纵向神经瘤。异常纤维也沿前后轴异常突出。同样，Couptf1-null 海马轴突在中线停止并异常投射到前连合（AC），而一些突变的 AC 纤维错误地朝向海马连合。培养的海马神经元的微阵列、实时 PCR 和免疫组织化学分析表明，Couptf1 的缺失扰乱了参与轴突引导和神经元迁移的细胞骨架分子的表达。微管相关蛋白 Map1b（ 157129） 的表达）还原，而的Rho-GTP酶RND2（表达601555）升高，在Couptf1空神经元。
通过比较转基因 Couptf1 过表达小鼠和 Couptf1 缺失小鼠，Faedo 等人（2008）发现 Couptf1 剂量调节皮质祖细胞的模式。Couptf1促进腹侧皮质命运、细胞周期退出和神经分化，调节早、晚出生神经元的平衡和不同类型V层皮质投射神经元的平衡产生。Couptf1 通过抑制 Map 激酶（参见176948）和 Wnt（参见164820）信号通路来控制这些过程。
唐等人（2010）指出，Coup-Tfi-null 小鼠和 Coup-Tfii-null 小鼠均在发育早期死亡。Tang 等人在小鼠眼和腹侧前脑中使用条件性删除 Coup-Tfi 和 Coup-Tfii（2010）发现 Coup-Tf 基因相互补偿，导致小鼠缺乏主要的眼睛异常。当 Coup-Tf 基因的所有 4 个等位基因被删除时，突变小鼠表现出严重的缺损和小眼症，这种情况在出生后仍然存在。对双敲除小鼠的检查表明，Coup-Tfi 和 Coup-Tfii 是神经视网膜和腹侧和背侧视柄的分化所必需的。双突变体显示出预期 RPE 中 Pax6 的表达增加，随后 RPE 细胞转化为神经视网膜。
α诺等人（2011 年）报道，小鼠 Couptf1 的缺失影响了假定的体感皮层中的神经元径向迁移，伴随着 Rnd2 表达升高和 Rnd2 表达梯度丧失。染色质免疫沉淀分析表明，Couptf1 直接与 Rnd2 基因内部和附近的 5 个位点结合。通过短发夹 RNA 降低 Couptf1 缺失小鼠的 Rnd2 表达在很大程度上挽救了 Couptf1 缺陷神经元的分布和形态学缺陷。
▼ 等位基因变体（ 9 精选示例）：
.0001 BOSCH-BOONSTRA-SCHAAF 视神经萎缩综合征
NR2F1、ARG115PRO
Bosch 等人对一名患有 Bosch-Boonstra-Schaaf 视神经萎缩综合征（BBSOAS; 615722 ）的 12 岁男孩进行了研究（2014 年）在 NR2F1 基因中发现了一个从头杂合 c.344G-C 颠换，导致 DNA 结合域中高度保守的残基发生 arg115-to-pro（R115P） 取代。该突变是通过全外显子组测序发现的。在 HEK293 细胞中使用荧光素酶报告基因进行的体外功能表达测定表明，与野生型相比，突变蛋白的转录活性显着降低。
.0002 BOSCH-BOONSTRA-SCHAAF 视神经萎缩综合征
NR2F1、SER113ARG
在一名患有 Bosch-Boonstra-Schaaf 视神经萎缩综合征（BBSOAS; 615722 ）的 2 岁女孩中，Bosch 等人（2014）在 NR2F1 基因中发现了一个从头杂合 c.339C-A 颠换，导致 DNA 结合域中高度保守的残基发生 ser113-to-arg（S113R） 取代。该突变是通过全外显子组测序发现的。在 HEK293 细胞中使用荧光素酶报告基因进行的体外功能表达测定表明，与野生型相比，突变蛋白的转录活性显着降低。
.0003 BOSCH-BOONSTRA-SCHAAF 视神经萎缩综合征
NR2F1、LEU252PRO
在一名患有 Bosch-Boonstra-Schaaf 视神经萎缩综合征（BSBOAS; 615722 ）的 18 岁女孩中，Bosch 等人（2014）鉴定了 NR2F1 基因中的从头杂合 c.755T-C 转换，导致配体结合域中高度保守的残基发生 leu252 到 pro（L252P） 取代。在 HEK293 细胞中使用荧光素酶报告基因进行的体外功能表达测定表明，与野生型相比，突变蛋白的转录活性显着降低。
.0004 BOSCH-BOONSTRA-SCHAAF 视神经萎缩综合征
NR2F1、ARG112LYS
在一名患有 Bosch-Boonstra-Schaaf 视神经萎缩综合征（BBSOAS; 615722 ）的 35 岁女性中，Bosch 等人（2014）鉴定了 NR2F1 基因中的从头杂合 c.335G-A 转换，导致 DNA 结合域中高度保守的残基发生 arg112 到赖氨酸（R112K） 取代。该突变是通过全外显子组测序发现的。在 HEK293 细胞中使用荧光素酶报告基因进行的体外功能表达测定表明，与野生型相比，突变蛋白的转录活性显着降低。
.0005 BOSCH-BOONSTRA-SCHAAF 视神经萎缩综合征
NR2F1，MET1？
在 2 名不相关的患者（个体 13 和 14 岁）中，年龄分别为 3 岁和 12 ，患有 Bosch-Boonstra-Schaaf 视神经萎缩综合征（BBSOAS; 615722 ），Chen 等人（2016）确定了影响起始密码子（M1?） 的 NR2F1 基因中的从头杂合 c.2T-C 转换。该突变通过全外显子组测序鉴定，并通过 Sanger 测序确认。在任何父母中都没有发现这种突变。两名患者的成纤维细胞均显示 NR2F1 mRNA 和蛋白质表达降低，表明该突变同时影响基因转录和翻译。
.0006 BOSCH-BOONSTRA-SCHAAF 视神经萎缩综合征
NR2F1、赖氨酸96GLU
在一名患有 Bosch-Boonstra-Schaaf 视神经萎缩综合征（BBSOAS; 615722 ）的 17 岁西班牙女孩中，Martin-Hernandez 等人（2018）在 NR2F1 基因中发现了一个从头杂合的 c.286A-G 转换（c.286A-G, NM_005654），导致 DNA 结合域的一个保守区域发生 lys96-to-glu（K96E） 取代. 该突变是通过全外显子组测序发现的，并通过 Sanger 测序确认。父母双方都没有突变。在 1000 Genomes Project、EVS、ExAC 或 gnomAD 数据库中未发现该突变。用含有 K96E 突变的质粒转染的 HEK293T 细胞中的双荧光素酶测定表明，该突变导致转录活性降低。
.0007 BOSCH-BOONSTRA-SCHAAF 视神经萎缩综合征
NR2F1、TYR171TER
在一名患有 Bosch-Boonstra-Schaaf 视神经萎缩综合征（BBSOAS; 615722 ）的 7 岁韩国男孩中，Park 等人（2019 年）在 NR2F1 基因中发现了一个杂合的 c.513C-G 颠换（c.513C-G，NM_005654.4），导致 DBD 结构域中的 tyr171-to-ter（Y171X） 取代。未进行父母测试。使用与遗传性视神经病变相关的 429 个基因组成的下一代测序组鉴定了该突变。1000 Genomes Project、EVS、ExAC 或 gnomAD 数据库中未发现该突变。未进行功能研究。
.0008 BOSCH-BOONSTRA-SCHAAF 视神经萎缩综合征
NR2F1、GLN28TER
在一名患有 Bosch-Boonstra-Schaaf 视神经萎缩综合征（BBSOAS; 615722 ）的 30 岁男性中，Bojanek 等人（2020 年）在 NR2F1 基因中发现了一个从头杂合的 c.82C-T 转换（c.82C-T，NM_005654.5），导致 gln28-to-ter（Q28X） 替换。该突变通过三重全外显子组测序鉴定，并通过 Sanger 测序确认。未进行功能研究。
.0009 BOSCH-BOONSTRA-SCHAAF 视神经萎缩综合征
NR2F1，1-BP DEL，NT1080
在一个患有 Bosch-Boonstra-Schaaf 视神经萎缩综合征（BBSOAS; 615722 ）的男孩中，Walsh 等人（2020 年）在 NR2F1 基因的配体结合域中发现了一个从头杂合 1-bp 缺失（c.1080del，NM_005654.5），导致移码和过早终止（Asn362fsTer33）。该突变是通过对与已知临床表型相关的 4,813 个基因的编码外显子进行三重全外显子测序来鉴定的。Sanger测序证实了该患者的突变，并且在他的父母中显示不存在。因为突变发生在 N2RF1 的最后一个外显子，Walsh 等人（2020）推测，由此产生的 mRNA 可能不会受到无意义介导的衰变。
