胸廓发育不良 16 伴或不伴多指畸形 鞭毛内转移 52

鞭毛内转移（IFT） 复合物对于初级纤毛的功能至关重要。IFT52 编码 IFT-B 复合体的核心亚基，参与顺行转移。在 IFT-B 复合物中，IFT52 与 IFT88（600595）、IFT70 和 IFT46 形成四聚体亚复合物（Girisha et al., 2016总结）。

▼ 克隆与表达

吉里沙等人（2016）指出，IFT52 蛋白含有 437 个氨基酸，富含脯氨酸。他们指出，从单细胞藻类到脊椎动物，IFT52 在进化上是保守的。

▼ 测绘

张等人（2016）指出 IFT52 基因对应到染色体 20q12.13。然而，Gross（2016）根据 IFT52 序列（GenBank AF151811 ） 与基因组序列（GRCh38） 的比对，将 IFT52 基因对应到染色体 20q13.12。

▼ 基因功能

使用蛋白质印迹分析，Zhang 等人（2016）发现患有短肋多指综合征（SRPS16; 617102 ） 和 IFT52 突变的复合杂合性胎儿的成纤维细胞和软骨细胞中 IFT52 的表达显着降低。IFT52 缺陷型 SRPS 成纤维细胞显示 IFT-B 复合物成分 IFT74（ 608040 ）、IFT81（ 605489 ）、IFT88 和 ARL13B（ 608922 ）的表达显着降低），表明 IFT52 对于维护 IFT-B 核心和整个 IFT-B 复合体至关重要。免疫荧光显微镜显示 IFT52 缺陷型 SRPS 细胞的基底体和纤毛尖端没有 IFT88 表达，表明 IFT52 是顺行转移所必需的。IFT52 缺陷型 SRPS 成纤维细胞也表现出纤毛丰度降低和纤毛形态改变。张等人（2016）得出结论，IFT52 对于纤毛发生、纤毛结构和 IFT-B 复合物稳定性至关重要。

▼ 分子遗传学

Girisha et al.在一名 3 岁的印度女孩中，胸部短而窄且有轴后多指畸形（SRTD16; 617102 ）（2016）确定了 IFT52 基因（R142X; 617094.0001 ） 中无义突变的纯合性。杜邦等人（2019）证明 R142X 突变导致外显子跳跃和部分功能性蛋白质。

在一个来自非近亲家庭的胎儿中，具有短肋胸发育不良的特征，没有多指畸形，Zhang 等人（2016）确定了 IFT52 基因中 1-bp 缺失（ 617094.0002 ） 和错义突变（A199T; 617094.0003 ） 的复合杂合性。未受影响的父母各是 1 个突变的杂合子；在公共变异数据库中都没有发现任何突变。

Chen 等人在一名 11 岁的女孩中，同时具有视网膜和骨骼纤毛病的特征，表现出早发性视网膜营养不良和轻度 SRTD（2018 年）确定了 IFT52 基因（T186A；617094.0004）中错义突变的纯合性，该突变与家族中的疾病完全分离，在公共变异数据库中未发现。功能分析显示，T186A 突变体的纤毛长度减少，这与功能丧失机制一致。

Dupont 等人通过对来自 116 个 SRTD 家族的 140 名个体的纤毛相关基因进行靶向外显子组测序（2019 年）鉴定了来自 1 个家庭的 2 个胎儿，它们是 IFT53 突变的复合杂合子：错义突变（N98S；617094.0005）和插入/缺失（617094.0006）。斑马鱼的功能分析表明，突变损害了 IFT-B 复合物组装和 IFT-B2 纤毛定位，导致纤毛长度减少。

待确认的关联

有关 IFT52 基因变异与肾脏和泌尿道先天性异常之间可能关联的讨论，请参见617094.0007。

▼ 动物模型

杜邦等人（2019）使用 CRISPR/Cas9 生成 ift52 -/- 突变斑马鱼并观察到纤毛病相关表型，包括受精后 48 小时（hpf） 的腹侧体曲和肾囊肿。ift52 -/- 胚胎在 72 hpf 的多纤毛器官中缺乏纤毛，包括嗅觉基板和前肾近端小管。突变幼虫在受精后 4 天（dpf） 表现出下颌的形态学改变，Meckel 软骨和舌骨弓之间的距离减小。通过 qRT-PCR 分析，作者观察到与野生型或杂合斑马鱼相比，突变头部 中一些 Hedgehog（见600725 ）靶基因的表达降低。

▼ 等位基因变体（ 7个精选示例）：

.0001 胸廓发育不良 16 多指畸形
IFT52、ARG142TER
Girisha et al.在一名 3 岁的印度女孩中，胸部短而窄，有轴后多指畸形（SRTD16; 617102 ）（2016 年）确定了 IFT52 基因外显子 6 中 c.424C-T 转换（c.424C-T，NM_016004.3）的纯合性，导致 arg142-to-ter（R142X） 取代。先证者未受影响的近亲父母是杂合突变，在本地外显子组数据库或 1000 Genomes Project、Exome Variant Server、ExAC 或 CentoMD 数据库中未发现纯合子突变。

通过 RT-PCR 在患者成纤维细胞和年龄匹配的对照中，Dupont 等人（2019）证明 c.424C-T 突变导致外显子 6 的部分跳跃。蛋白质印迹证实了与 24 个氨基酸丢失相对应的较短蛋白质的表达。作者指出，较短蛋白质的表达程度远低于野生型，而蛋白质印迹未检测到由 R142X 产生的预期截短蛋白质。作者得出结论，c.424C-T 突变导致蛋白质部分起作用，而不是 IFT52 功能完全丧失。在没有原发性纤毛的 Ift52 -/- IMCD3 细胞中，缺乏外显子 6 的 IFT52 突变体的表达恢复了原发性纤毛但低于正常百分比，与野生型拯救相比，极短纤毛的比例更高。此外，606621）。

.0002 胸廓发育不良 16 无多指畸形
IFT52, 1-BP DEL, 878T
在一个来自非近亲家庭（R98-277） 的胎儿中，具有短肋胸发育不良的特征，没有多指畸形（SRTD16; 617102 ），Zhang 等人（2016）确定了 IFT52 基因突变的复合杂合性：外显子 10 中的 1 bp 缺失（c.878delT），导致移码预测会导致过早终止密码子（Leu293AlafsTer21）；和 c.595G-A 转换，导致高度保守残基处的 ala199 到 thr（A199T） 取代。未受影响的父母每个都是杂合子的突变之一，在公共变异数据库中都没有发现。与对照相比，患者成纤维细胞的 RT-PCR 显示 IFT52 水平显着降低，并且对产物的分析显示仅来自错义等位基因的序列，表明通过无义介导的含有移码变体的转录物的衰减而降解。此外，Western 印迹分析显示成纤维细胞和软骨细胞中的 IFT52 蛋白显着减少。张等人（2016）还观察到与对照组相比，纤毛患者的成纤维细胞显着减少，纤毛的平均长度比对照组短；患者细胞也表现出长度调节的丧失，与对照细胞相比，高度缩短和拉长的纤毛数量增加。

.0003 胸短肋骨发育不良 16 无多指畸形
IFT52, ALA199THR
用于讨论 IFT52 基因中的 c.595G-A 转换，导致 ala199 到 thr（A199T） 取代，这在患有短肋胸发育不良 16（SRTD16; 617102 ） 的胎儿中以复合杂合状态发现）张等人（2016），见617094.0002。

.0004 胸短肋骨发育不良 16 无多指畸形
IFT52、THR186ALA
在一名 11 岁女孩中，同时具有视网膜和骨骼纤毛病的特征，表现出早发性视网膜营养不良以及狭窄的胸部、短肋和微肢（SRTD16; 617102 ），已知视网膜变性的突变为阴性相关基因，陈等人（2018）鉴定了 IFT52 基因外显子 7 中 c.556A-G 转换（c.556A-G，NM_016004）的纯合性，导致 GIFT 结构域内高度保守残基处的 thr186-to-ala（T186A）取代。她未受影响的第一代表亲父母、外祖父和外祖母是该突变的杂合子，在她的 2 个未受影响的同胞、100 个无关对照、YanHuang 数据库或其他公共变异数据库（包括 ExAC 和 gnomAD）中未发现该突变。转染的 hTERT-RPE1 细胞的免疫荧光和免疫印迹分析显示，与野生型相比，突变细胞中的 IFT52 表达降低。此外，与野生型相比，过表达 T186A 突变体的细胞的平均纤毛长度显着降低。

.0005 胸短肋骨发育不良 16 多指畸形
IFT52、ASN98SER
Dupont 等人在一个家庭（F1） 的 2 个胎儿中表现出短肋胸发育不良（SRTD16; 617102 ） 并伴有多指畸形（2019）鉴定了 IF52 基因外显子 4 中母系遗传的 c.293A-G 转换（c.293A-G，NM_016004.2）的复合杂合性，导致在 IF52 基因的高度保守残基处发生 asn98-to-ser（N98S） 取代GIFT 结构域，以及外显子 8 中父系遗传的 5 bp 缺失/2 bp 插入（c.695_699delinsCA），导致框内突变（Ile232Met233delinsThr）。其中一名胎儿也有曲折的输尿管和左侧盆腔扩张。功能分析表明，与野生型 IFT52 相比，N98S 突变体没有显着挽救 ift52 -/- 斑马鱼胚胎中体曲和前肾囊肿的纤毛病表型；在缺乏初级纤毛的 Ift52 -/- IMCD3 细胞中，N98S 突变体的表达使初级纤毛恢复到接近正常的百分比，但与野生型拯救相比，短纤毛的比例更高。质谱分析表明，与野生型 IFT52 相比，N98S 突变体与 IFT-B 复合物蛋白质的显着相互作用减少了大约一半，并且共免疫沉淀测定显示突变体蛋白质与 IFT52 直接伙伴 IFT38 和 IFT57 之间的相互作用减少。606621 ） 与野生型相比。此外，N98S 没有挽救在 Ift52 -/- 细胞中观察到的中心粒分裂。

.0006 胸短肋骨发育不良 16 多指畸形
IFT52、5-BP DEL/2-BP INS、NT695
讨论 IFT52 基因外显子 8 中的 5-bp 缺失/2-bp 插入（c.695_699delinsCA，NM_016004.2），导致框内突变（Ile232Met233delinsThr），在 2 中以复合杂合状态发现来自Dupont 等人的多指畸形家庭（F1） 的胎儿短肋胸发育不良 16（SRTD16; 617102 ）（2019），见617094.0005。

.0007 意义不明的变体
IFT52、ASP259HIS
该变体被归类为意义未知的变体，因为它对肾脏和泌尿道先天性异常（CAKUT；见610805）的贡献尚未得到证实。

杜邦等人（2019）对来自 26 个 CAKUT 家族的 48 名患者进行了全外显子组测序，并在IFT52 基因，导致在保守残基处发生 asp259-to-his（D259H） 取代。该突变在 gnomAD 数据库中以 0.0004081 的次要等位基因频率存在，其中包括 1 个 D259H 纯合子个体。受累胎儿双侧孤立性多囊肾发育不良，肾脏增大至同龄对照组预期大小的3～4倍，囊肿大，分布无序，肾单位结构无分化。胎儿未报告骨骼缺陷。该家庭还发生了两起原因不明的新生儿死亡。功能分析表明，与野生型 IFT52 相比，D259H 突变体没有显着挽救 ift52 -/- 斑马鱼胚胎中体曲和前肾囊肿的纤毛病表型；在缺乏初级纤毛的 Ift52 -/- IMCD3 细胞中，D359H 突变体的表达使初级纤毛恢复到接近正常的百分比，但与野生型拯救相比，短纤毛的比例更高。质谱分析表明，与 IFT-B 复合物亚基的相互作用似乎受到 D259H 突变的轻微影响，包括 IFT46 结合的丧失，并且共免疫沉淀测定显示突变蛋白与 IFT52 直接伙伴 IFT38 和 IFT57 之间的相互作用减少。D359H 突变体的表达使初级纤毛恢复到接近正常的百分比，但与野生型拯救相比，短纤毛的比例更高。质谱分析表明，与 IFT-B 复合物亚基的相互作用似乎受到 D259H 突变的轻微影响，包括 IFT46 结合的丧失，并且共免疫沉淀测定显示突变蛋白与 IFT52 直接伙伴 IFT38 和 IFT57 之间的相互作用减少。D359H 突变体的表达使初级纤毛恢复到接近正常的百分比，但与野生型拯救相比，短纤毛的比例更高。质谱分析表明，与 IFT-B 复合物亚基的相互作用似乎受到 D259H 突变的轻微影响，包括 IFT46 结合的丧失，并且共免疫沉淀测定显示突变蛋白与 IFT52 直接伙伴 IFT38 和 IFT57 之间的相互作用减少。606621 ） 与野生型相比。此外，D259H 没有挽救在 Ift52 -/- 细胞中观察到的中心粒分裂。注意到这种突变的影响似乎不如 SRTD 相关的 N98S 突变（ 617094.0005 ） 严重，作者认为这种变异可能通过与其他基因中的其他变异相互作用参与多囊发育不良肾脏的发展。