中心体蛋白，89-KD

通过比较人类和黑猩猩编码外显子的无义突变，Hahn 和 Lee（2006）在人类 CEP89 基因中发现了一个无义 SNP（ rs745961 ），他们称之为 FLJ14640。产生终止密码子的 T 等位基因很普遍：0.754（T） 对 0.246（C）。祖先的 C 等位基因和黑猩猩直系同源基因编码推断的 791 个氨基酸的蛋白质，该蛋白质包含约 500 个氨基酸的卷曲螺旋结构域。T 等位基因从 C 末端去除 8 个氨基酸，在大多数人中产生 783 个氨基酸的蛋白质。该蛋白质在包括鸡和斑马鱼在内的物种中高度保守。

西利伯恩等人（2011）克隆了全长 CEP89，他们将其称为 CEP123，并确定了一个缺少外显子 12 的剪接变体。使用高分辨率荧光显微镜和 HeLa 和 RPE1 细胞，他们将全长 CEP123 定位到中心体，在那里它与远端共定位附属蛋白 CEP164（ 614848 ）。两种蛋白质都显示为 2 个紧密间隔的病灶或环状结构，具体取决于中心粒的方向。荧光标记的 CEP123 似乎附着在中心粒的外部。从 KE37 人 T 淋巴细胞中纯化的中心体的蛋白质印迹分析显示 CEP123 为约 102 kD 的三联体，高于其预测的 89 kD 分子量。

范邦等人（2013）指出，推断的 783 个氨基酸的 CEP89 蛋白包含一个假定的线粒体靶向信号和 2 个卷曲螺旋结构域。荧光标记的 CEP89 在转染的 HEK293 细胞中用细胞质和线粒体标记进行分级。蛋白酶消化实验表明线粒体 CEP89 位于膜间隙内。

▼ 基因功能

西利伯恩等人（2011）报道 CCDC123在酵母 2 杂交筛选中 与 PLK4（ 605031 ） 相互作用。

使用二维原生 SDS 凝胶电泳，van Bon 等人（2013）表明荧光标记的 CEP89 与 800-kD 的蛋白质复合物一起迁移。通过小干扰 RNA 敲低 CEP89 增加了线粒体复合物 IV 的流动性并降低了复合物 IV 的活性。

▼ 基因结构

Hahn 和 Lee（2006）确定 CEP89 基因包含 19 个外显子。

▼ 测绘

Hahn 和 Lee（2006）指出 CEP89 基因定位于染色体 19q13.11。

▼ 细胞遗传学

范邦等人（2013）报道了一名 12 岁的女孩，其父母是土耳其近亲，患有严重的智力障碍、语言发育障碍、面部畸形、血清乳酸升高和孤立的线粒体复合体 IV 缺乏（ 220110 ），与纯合子 78-染色体 19q13.11 上的 kb 缺失，包括 CEP89 基因的外显子 15-19 以及 SLC7A9 基因（ 604144 ）。未受影响的父母是杂合的缺失。该患者还患有胱氨酸尿症（220100），已知这是由 SLC7A9 的双等位基因丢失引起的。然而，在胱氨酸尿症中从未报道过其他特征，这表明 CEP89 在复杂 IV 缺乏症中丢失。在婴儿期，患者表现出发育迟缓、白内障、严重耳聋和喂养不良。脑部 MRI 正常，但肌电图显示肌病征象，听觉诱发电位显示外周传导功能障碍征象。畸形特征包括近距、小耳低、鼻翼下方的小柱、小颌、短而宽的颈部、第五指弯曲和皮肤钙质沉着症。她行走困难，步态宽阔，手臂运动不协调。基于对果蝇的击倒研究（参见动物模型），van Bon 等人（2013）得出结论，CEP89 在线粒体复合物 IV 活动中起重要作用，并且是适当的认知和神经元功能所必需的。在另外 29 名复杂 IV 缺乏症患者中未发现 CEP89 基因突变。

▼ 动物模型

使用诱导型 RNA 干扰，van Bon 等人（2013 年）发现，果蝇中 Cep89 的整体敲低降低了线粒体复合物 IV 活性，并导致在蛹后期完全致死。果蝇肌肉或神经系统中 Cep89 的组织特异性消融也是致命的。Cep89 的部分神经元敲低导致运动缺陷，神经肌肉接头处的肌肉尺寸减小，活动区域的数量减少。敲除机翼中的 Cep89 会减小机翼大小，并且眼睛中 Cep89 的缺失会扰乱小眼组织，破坏感光神经元中线粒体的完整性，并减少膜去极化。Cep89 的缺失也阻碍了果蝇的非联想学习。