减数分裂 1-相关蛋白

M1AP 仅在胚胎卵巢和成人睾丸的生殖细胞中表达,似乎对男性生殖细胞发育至关重要(Arango 等人,2013 年)。

▼ 克隆与表达

阿朗戈等人(2013)指出 M1AP 高度保守,鱼类和人类蛋白质之间的同一性为 42%,小鼠和人类蛋白质之间的同一性为 70%。使用 RT-PCR 分析,他们表明 M1ap 表达首先出现在 A 型精原细胞中,在 B 型精原细胞中达到峰值,然后在出生后小鼠睾丸的初级精母细胞中下降到较低水平。M1ap 表达在精细胞中再次上调,其水平达到 B 型精原细胞的一半左右。阿朗戈等人(2013)指出,M1ap 也在胚胎小鼠卵巢的生殖细胞中表达。M1AP 在其 N 末端包含一个保守的线粒体信号,但在转染的 HeLa 和 HEK293 细胞以及转染的 F9 小鼠生殖细胞中,荧光标记的小鼠 M1ap 定位于细胞质。

涂等人(2020)在成年 C57BL/6 小鼠的睾丸和生育能力正常的前列腺癌患者的活检中检测到 M1AP 表达。在小鼠和人类睾丸中,M1AP在精原细胞和初级精母细胞的细胞质中高表达,而在次级精母细胞和圆形精子细胞中表达较弱。

▼ 测绘

Gross(2020)基于 M1AP 序列(GenBank BC014602 ) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 M1AP 基因对应到染色体 2p13.1。

阿朗戈等人(2013)指出小鼠 M1ap 对应到 6 号染色体。

▼ 动物模型

阿朗戈等人(2013)产生了 M1ap 亚型等位基因纯合子的小鼠。雌性突变小鼠的卵巢正常,但雄性突变小鼠的睾丸表现出体重下降和多处肾小管缺陷,导致严重的少精子症和不育。大多数突变雄性的生殖细胞进入中期 I,但它们的染色体未突触,未能形成交叉病灶,导致在中期 I 的粗线期检查点或稍后在纺锤体检查点发生细胞凋亡。

▼ 分子遗传学

Tu et al.在一名因生精失败(SPGF48; 619108 )导致不育的汉族男性中(2020)确定了 M1AP 基因( 619098.0001 ) 中剪接突变的纯合性,该基因与家族中的疾病分离,在 223 个可育个体或公共变异数据库中未发现。

Wyrwoll 等人来自 4 个孤立的不育男性队列,共 1,996 名患者(2020)确定了 9 名无血缘关系的男性,这些男性患有生精失败和 M1AP 基因双等位基因突变(参见,例如,619098.0002 - 619098.0004)。他们还报告了一个大型多血缘土耳其家庭,其中 5 名不育男性是 M1AP 错义突变的纯合子(P389L;619098.0005)。突变与疾病分离,在局部对照和 gnomAD 数据库中未发现或以低次要等位基因频率存在。

▼ 等位基因变体( 5个精选示例):

.0001 生精失败 48
M1AP,IVS,GA,-1
在一名因严重少精子症和缺乏进行性精子活力(SPGF48; 619108)而导致不育的汉族男性中, Tu 等人(2020 年)在 M1AP 基因的最后一个外显子的剪接位点鉴定了 c.1435-1G-A 转换(c.1435-1G-A,NM_138804)的纯合性。该突变存在于他的堂兄父母和一个健康的兄弟中的杂合子中,并且在公共变异数据库中没有发现。来自外周血的患者 RNA 的 RT-PCR 和 Sanger 测序显示不存在 M1AP,作者认为这是由于 mRNA 衰变。与该结果一致,Western 印迹分析显示患者精子中不存在 M1AP,并且在对照精子的中段检测到 M1AP 免疫染色,但在患者精子中不存在。

.0002 生精失败 48
M1AP,1-BP DUP,NT676
来自德国(M330、M864 和 M1792)、波兰(M2062)、荷兰(RU01691)和英国(MI-0006-P)的6 名因减数分裂停止而导致生精失败的无关不育男性中(SPGF48;619108 ) ), Wyrwoll 等人(2020)确定了 M1AP 基因外显子 5 中 1 bp 重复(c.676dup, NM_138804.4) 的纯合性,导致移码预测会导致过早终止密码子(Trp226LeufsTer4) 和缺乏 57% 的蛋白质正常长度。在另外 2 名来自克罗地亚(M1943) 和葡萄牙(Y126) 的不育男性中,他们发现了 c.676dup 突变的复合杂合性和 M1AP 中的错义突变:在克罗地亚男性中,第二个突变是 c.797G-A 过渡, 导致 arg266 到 gln(R266Q; 619098.0003) 替换,而在葡萄牙人中,这是一个 c.949G-A 转换,导致 gly317 到 arg(G317R; 619098.0004 ) 替换。c.676dup 变体在局部对照中以 0.0088 的次要等位基因频率(MAF) 存在;gnomAD 数据库中的 MAF 为 0.002l,仅处于杂合状态。R266Q 和 G317R 变体在局部对照中未发现,并且分别以 0.0002 和 0.00007 的 MAF 存在于 gnomAD 中。注意到 c.676dup 移码变体在来自不同欧洲国家的个体中被发现,作者认为该变体在欧洲人群中相对普遍,并且很可能起源于创始人突变。

.0003 生精失败 48
M1AP,ARG266GLN
讨论 M1AP 基因中的 c.797G-A 转换(c.797G-A,NM_138804.4),导致 arg266 到 gln(R266Q)取代,在不育 43 的复合杂合状态中发现-Wyrwoll 等人的生精衰竭(SPGF48; 619108 )岁克罗地亚男子(M1943)(2020),见619098.0002。

.0004 生精失败 48
M1AP,GLY317ARG
讨论 M1AP 基因中的 c.949G-A 转换(c.949G-A,NM_138804.4),导致 gly317 到 arg(G317R) 取代,这是在不育的复合杂合状态中发现的 34 -Wyrwoll 等人的生精功能衰竭(SPGF48; 619108 ) 的葡萄牙男性(Y126)(2020),见619098.0002。

.0005 生精失败 48
M1AP,PRO389LEU
Wyrwoll 等人对来自一个大型多血缘家庭的 28 岁不育土耳其男性(T1024) 进行了研究,该男性因圆形精子细胞成熟期停滞而患有无精子症(SPGF48; 619108 )(2020)确定了 M1AP 基因中 c.1166C-T(c.1166C-T, NM_138804.4) 转换的纯合性,导致保守残基处的 pro389-to-leu(P389L) 取代。先证者的不育兄弟和3个不育男性远房表亲也是该突变的纯合子,该突变在其母亲和一个可育兄弟中存在杂合子;无法从他已故的父亲那里获得 DNA。P389L 变体在局部对照中未发现,但在 gnomAD 数据库中以较低的次要等位基因频率(0.00001) 存在。