尼曼匹克病C2型

Kirchhoff等（1990）最初通过差异筛选人类附睾cDNA文库克隆了HE1。克鲁尔等（1993）发现HE1在附睾的所有部分高表达。Kirchhoff等（1996）克隆了全长的HE1 cDNA，发现它对应于一个单拷贝基因，在哺乳动物中保存良好。151个氨基酸的HE1糖蛋白的分子量为25至27 kD，并包含19个氨基酸的信号，该信号与来自众多哺乳动物的同系物一起，代表附睾液的主要分泌成分。通过Northern印迹分析，Naureckiene等（2000年）在所有检查的组织中检测到0.9 kb的单个转录本，其中睾丸，肾脏和肝脏的水平最高，而肺和肌肉的水平最低。大鼠肝的亚细胞分级分离显示HE1是溶酶体蛋白。

细胞遗传学位置：14q24.3
基因座标（GRCh38）：14：74,479,934-74,493,511

▼ 测绘
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Naureckiene等人通过辐射杂交分析和包含在作图的克隆中（2000）映射HE1基因到染色体14q24.3。

▼ 基因功能
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鉴于其溶酶体的位置和先前鉴定为胆固醇结合蛋白，Naureckiene等人（2000）假设HE1可能与C2型Niemann-Pick疾病有关（607625）。在NPC2患者的成纤维细胞中未检测到HE1，但在未受影响的对照组和NPC1 患者的成纤维细胞中存在HE1（257220）。用外源重组HE1蛋白治疗NPC2成纤维细胞可改善低密度脂蛋白衍生胆固醇的溶酶体积累。

Friedland等（2003）报道了NPC2蛋白的晶体结构并表征了其配体结合特性。人NPC2在酸性和中性pH值下均具有亚微摩尔亲和力结合胆固醇类似物脱氢麦角固醇。牛蛋白的结构揭示了一个松散堆积的区域，该区域从表面渗透到疏水核中，形成相邻的小腔，总体积约为160埃。Friedland等（2003）提出，该区域代表最初的胆固醇结合位点，其扩张以容纳大约740埃的胆固醇分子。

与Niemann-Pick疾病C2型有关的NPC2基因突变导致细胞中异常高的胆固醇蓄积。Ko等（2003年）发现纯化的NPC2是一种分泌的可溶性蛋白，它以比以前报道的更高的亲和力特异性结合胆固醇。遗传和生化研究确定了单个氨基酸的变化，可以阻止胆固醇的结合以及突变细胞中正常胆固醇水平的恢复。影响胆固醇结合的氨基酸围绕NPC2蛋白结构中的疏水口袋，从而确定了候选的固醇结合位置。在进化分析和诱变的基础上，NPC2蛋白的其他3个区域显得很重要，其中1个是有效分泌所必需的。

类型为患者C1尼曼-皮克病（257220）在其中在NPC1基因突变被发现（607623.0022 - 607623.0023），Blom等人（2003年）证明NPC2上调并积累在储存胆固醇的晚期内吞细胞器中。作者建议，NPC1可能控制NPC2的内吞转运。

通过酵母2-杂交筛选人心脏cDNA表达文库，Harrison等（2009年）发现NGBR（NUS1；610463）与NPC2相互作用。大多数NPC2在稳态下定位于溶酶体，但是NGBR的C末端结构域与内质网腔中新生的NPC2相互作用，并稳定了NPC2抵抗蛋白酶体降解。敲除人细胞系中的NGBR或敲除小鼠胚胎成纤维细胞中的Ngbr会降低NPC2含量，导致细胞内胆固醇积累增加和固醇感测丧失。

▼ 分子遗传学
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Naureckiene等在2名患有C型Niemann-Pick疾病的患者中（257220）（2000年）确定的纯合子突变在基因HE1（601015.0001 - 601015.0002）。

Park等（2003年）确定了NPC2基因中的7种不同突变，作为C型Niemann-Pick疾病的基础。

在6名无关的NPC2患者中，Verot等人（2007年）确定了NPC2基因的5个不同的突变（见例如601015.0008 - 601015.0010）。作者指出，迄今为止，已经在22个无关家庭中鉴定出15个致病突变。E20X（601015.0001）是最常见的突变，占突变等位基因的34％。

▼ 基因型/表型的相关性
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Millat等（2001年）报道了对来自法国，阿尔及利亚，意大利，德国，捷克共和国和土耳其的8个与NPC2无关的家庭的首次综合研究。这些病例基本上代表了已报道的所有NPC2患者以及作者已知的患者。鉴定出的所有16个突变等位基因仅代表5个不同的突变，均对蛋白质产生严重影响：2个无义突变，glu20到ter（E20X; 601015.0001）和glu118到ter（E118X; 601015.0004），一个1 bp缺失（27delG; 601015.0005），剪接突变（IVS2 + 5G-A; 601015.0003）和错义突变（S67P ; 601015.0006））导致异常的HE1蛋白减少。总等位基因频率为56％的E20X被确定为常见突变体等位基因。在7个家庭中，E20X，E118X，S67P的纯合子以及E20X和27delG突变的复合杂合子导致了严重而快速的疾病进程，死亡年龄为6个月至4岁。一个显着的特征是明显的肺受累，导致6例患者因呼吸衰竭导致早期死亡。两名患者在婴儿期也出现了严重的神经系统疾病。相反，剪接突变对应于非常不同的临床表现，具有神经系统症状的少年发作和延长的生存期。这种突变产生了多种转录本，包括一小部分正常剪接的RNA，这可能解释了较温和的表型。

▼ 动物模型
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NPC1（607623）和NPC2蛋白是脂质从溶酶体中流出所必需的。为了深入了解NPC2的正常功能并研究其与NPC1的相互作用（如有的话），Sleat等人（2004）生成了鼠Npc2亚型，在不同组织中表达0％至4％的残留蛋白，并在Npc1存在与否的情况下检查了其表型。Npc1和Npc2单突变体和Npc1 / Npc2双突变体的表型在疾病发作和进展，病理学，神经元存储和脂质蓄积的生化方面相似或相同。这些发现提供了遗传学证据，表明NPC1和NPC2蛋白协同作用以促进脂质从溶酶体到其他细胞部位的细胞内转运。

▼ 等位基因变异体（10个示例）：
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.0001 NIEMANN-PICK疾病，C2型
NPC2，GLU20TER
Naureckiene等（2000）鉴定了一名患者NPC2（607625），该患者在HE1基因外显子1的G到T 转化中是纯合的，导致了glu20到ter的替换。

Millat等（2001）指出，他们在对来自广泛分离的地理区域的8个NPC2家族的研究中发现E20X突变的总体等位基因频率为56％。纯合性与严重的快速疾病进程有关。某些患者发生明显的肺受累导致呼吸衰竭死亡。

Verot等（2007年）报道了2名无亲缘关系的NPC2患者，他们的E20X突变是纯合子。他们具有严重的表型，分别在15个月和3.5岁时提前死亡。

.0002 NIEMANN-PICK疾病，C2型
NPC2 1-BP DEL 111A
Naureckiene等人在患有NCP2的患者中（607625）（2000）鉴定了化合物杂合性，用于HE1基因111位的glu20-to-ter突变（601015.0001）和单核苷酸缺失（A），导致外显子2移码，在外显子2的下游产生终止密码子4个密码子。移码。

.0003 NIEMANN-PICK病，C2型
NPC2，IVS2，GA，+ 5
Millat等人在一名21岁时还活着的NPC2（607625）的阿尔及利亚患者中（2001年）在HE1基因中发现了一个剪接供体位点突变IVS2 + 5G-A。发现该女性患者在6.5岁时患有脾肿大，上学问题，从11岁开始出现癫痫发作，智力低下和进展缓慢，但在21岁时仍能正常行走。显然，一个受过类似病程感染的姐妹仍在世，享年27岁。父母是近亲的。

.0004 NIEMANN-PICK病，C2型
NPC2，GLU118TER
Millat等人在患有NPC2的患者中（607625）（2001）发现HE1基因的核苷酸352的G对T转换的纯合性，导致glu118对ter（E118X）氨基酸变化。该患者在7个月大时死亡，在3个月大时患有严重的间质性肺炎，肝脾肿大和呼吸衰竭。

.0005 NIEMANN-PICK病，C2型
NPC2，1-BP DEL，27G
在法国的NPC2（607625）患者中，患者在6个月大时死亡（2001）发现化合物杂合性用于在一个等位基因上的HE1基因（27delG）的核苷酸27处缺失G，而在另一等位基因上缺失E20X（601015.0001）。父母是非近亲的。

.0006 NIEMANN-PICK病，C2型
NPC2，SER67PRO
Millat等人在一名土耳其NPC2（607625）患者中（2001年）检测到纯合子的HE1基因的核苷酸199的T到C转换，导致ser67到pro（S67P）氨基酸变化。

.0007 NIEMANN-PICK病，C2型
NPC2，VAL39MET
Klunemann等人在两个成年，缓慢进展的NPC2（607625）姐妹中，他们是一群17世纪法国加拿大人的后代（2002年）在NPC2基因第2外显子中发现了纯合115G-A过渡，导致第2外显子发生val39-met（V39M）取代。二者在四十年代初期均表现为垂直核上凝视性轻瘫，构音障碍和认知能力下降，其特征为表现性失语症，顽强的行为以及概念化和计划设计受损。先证者发展出共济失调和动脉粥样硬化运动，她的姐姐发展出面部运动障碍和运动迟缓。1名患者培养的成纤维细胞的胆固醇酯化异常低，仅为正常值的26％。详细的历史记录表明，两名患者在青春期均表现出早期认知症状。先证者的验尸检查显示额叶萎缩和神经元溶酶体，具有典型的鼻咽癌少突囊包涵体，但无内脏肥大。Klunemann等（2002）建议案件代表NPC2的一个新的表型变异。

.0008 NIEMANN-PICK病，C2型
NPC2，IVS1DS，TC，+ 2
Verot等人在来自斯里兰卡的带有NPC2的女婴中（607625）（2007）确定了在NPC2基因的内含子1（IVS1 + 2T-C）的一个纯合的T到C转换，导致3个不同的异常剪接的基因产物。尽管从理论上讲其中一种基因产物可以合成突变蛋白，但Western印迹分析和免疫荧光研究表明，患者细胞中没有可检测到的蛋白。她因骨髓移植并发症而在12.5个月时死亡。

.0009 NIEMANN-PICK病，C2型
NPC2，GLN146TER
Verot等人在一名患有NPC2的阿尔及利亚男性婴儿中（607625）（2007年）确定了NPC2基因的纯合突变，导致了gln146-to-ter（Q146X）取代。尽管从理论上讲该突变可能导致蛋白质仅缺少最后6个残基，但Western印迹分析和免疫荧光研究表明没有可检测的蛋白质。但是，RT-PCR研究显示正常水平的mRNA，其中排除了无意义的介导的衰变。Verot等（2007）得出结论，突变蛋白必须是不稳定的。该患者患有新生儿胆汁淤积性黄疸和肝脾肿大并伴有腹水，他从中康复，并且在9个月大时还活着，没有神经系统症状。

.0010 NIEMANN-PICK疾病，C2型
NPC2，PRO120SER
Verot等人在一名患有NPC2的土耳其患者中（607625）（2007年）确定了NPC2基因的纯合突变，导致pro120到ser（P120S）取代。Western印迹分析和免疫荧光研究显示正确定位于溶酶体的蛋白质水平降低。计算机模型表明，P120S突变位于胆固醇结合的重要部位，突变蛋白可能无法有效结合胆固醇。该患者的表型较轻，在12岁时出现震颤和言语问题，在17岁时出现肌张力障碍和智力低下。