听神经病，常染色体隐性遗传，1; 奥托弗林

Yasunaga 等人在染色体 2p23.1 的关键区域使用候选基因方法治疗一种非综合征性耳聋（DFNB9; 601071 ）（1999）发现了一种新的人类基因，他们称之为 OTOF。对该区域的 EST 进行多轮 5-prime RACE-PCR，并将推断的氨基酸与从 2 个减去的小鼠耳蜗 cDNA 文库中分离的克隆进行比较。人类 OTOF 基因编码一个 4,954-bp 的转录本，具有 3,690-bp 的开放解读码组和一个 1,038-bp 的 3-prime 非翻译区，在 4934 位具有多聚腺苷酸化信号。推导出的 1,230 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 140.5 KD。它具有 3 个 C2 结构域和一个羧基末端跨膜结构域。该蛋白质与秀丽隐杆线虫精子发生因子 FER-1 和人类dysferlin（ 603009 ）同源。），促使作者将其命名为“otoferlin”。同源性表明otoferlin 参与囊泡膜融合。通过 RT-PCR 在小鼠耳蜗、前庭和大脑中鉴定 Otof 表达。通过原位杂交，在胚胎第19.5天、P0和P2，在内毛细胞中观察到了Otof标记，在外毛细胞和螺旋神经节细胞中观察到了微弱的Otof标记。椭圆囊、球囊和半规管的神经上皮细胞在同一天表达了 Otof。I 型细胞，但不是 II 型细胞或支持细胞，表达 Otof。

通过 Northern 印迹分析，Yasunaga 等人（2000）在人脑中检测到一个 7-kb 的 otoferlin mRNA。他们分离出相应的 cDNA，预计该 cDNA 将编码 1,977 长的 otoferlin 形式，具有 6 个 C2 结构域。检测到其他可变剪接转录本，这预测了人类和小鼠中的几种长亚型（具有 6 个 C2 结构域）和仅在人类中的短亚型（3 个 C2 结构域）。

崔等人（2009）证明了在人类耳蜗中表达的 OTOF 的另一种剪接同种型的存在，并观察到人类耳蜗转录本专门使用外显子 48 来编码这种同种型的 C 末端 60 个氨基酸，该同种型缺乏外显子 47。作者得出结论人类听力必须需要这种异构体，因为它编码了一个受某些 DFNB9 突变影响的独特替代 C 末端。

▼ 基因结构

安永等人（1999）发现 OTOF 基因延伸超过 21 kb 并且包含至少 28 个编码外显子、一个 5 素 UTR 外显子和一个 3 素 UTR 外显子。

安永等人（2000）发现 OTOF 基因包含 48 个编码外显子，跨度约为 90 kb。

▼ 测绘

通过分析包含 8 个 YAC、12 个 BAC 和 4 个 PAC 的重叠群，Yasunaga 和 Petit（2000）改进了 OTOF 及其周围基因在 2p23-p22 上的定位。作者将 OTOF 的 5 素数区域定位为着丝粒。

▼ 基因功能

Roux 等人（2006）表明小鼠毛细胞中的 otoferlin 表达与传入突触发生相关，他们发现 otoferlin 定位于带状相关突触小泡。Otoferlin 结合 Ca（2+）并显示与 SNARE 蛋白突触融合蛋白-1（STX1A; 186590 ）和 SNAP25（ 600322 ）的依赖于 Ca（2+）的相互作用。

已提出 Otoferlin 是毛细胞胞吐作用中的钙传感器，补偿经典的突触融合蛋白 synaptotagmin-1（SYT1; 185605 ）和 synaptotagmin-2（SYT2; 600104 ）。海德里希等人（2009 年）在酵母 2 杂交试验中证明，肌球蛋白 VI（MYO6；600970）是一种新的 otoferlin 结合伙伴。共免疫沉淀测定和共表达表明两种蛋白质在内毛细胞（IHC）的基底外侧部分内相互作用。Otof 突变体和 Myo6 突变体小鼠的比较表明肌球蛋白 VI 和 otoferlin 对突触成熟的非互补和互补作用。来自 Otof 突变小鼠的 IHC 表现出 Ctbp2（ 602619 ）和 CaV1.3（CACNA1D;114206）和胞吐作用的严重减少。Myo6 突变 IHC 未能将 BK 通道转运至顶端细胞区域的膜，胞吐 Ca（2+）效率未成熟，Otof 和 Myo6 突变 IHC 显示基底外侧突触表面积减少和活动区改变地形。Otof 突变内毛细胞中的膜折叠表明内吞膜的转运受到干扰，并将上述形态变化与 otoferlin 和肌球蛋白 VI 在细胞内隔室转运至基底外侧内毛细胞膜中的互补作用联系起来。

▼ 分子遗传学

安永等人（1999）在 4 个不相关的黎巴嫩家庭的所有受影响成员中发现了 OTOF 基因中的无义突变（tyr703 至 ter；603681.0001 ）。

安永等人（2000）研究了一个来自印度的近亲家庭，其中 3 名同胞患有严重到极重度的听力损失。通过使用 DFNB9 染色体区域的多态性标记进行分离分析，他们得出结论，OTOF 突变可能是该家族耳聋的基础。通过对该家族成员的 48 个 OTOF 编码外显子进行测序，他们确定了内含子 8（ 603681.0002 ）中的剪接突变。这些研究表明，内耳功能需要长 otoferlin 异构体。

阿达托等人（2000）研究了来自加利利北部同一个村庄的 4 个德鲁兹家庭的听力障碍的分子基础。德鲁兹人是一个实行同婚婚姻的小而孤立的人口。因此，预计单个突变将解释所有这些家庭的听力障碍。然而，结果表明至少有 4 个不同的基因参与其中。一个是OTOF基因的新突变（603681.0003），第二个是SLC26A4基因的突变（thr193 to ile；605646.0019），第三个是GJB2基因的35delG突变（121011.0005））。在第四个家族中，所有已知的听力障碍基因座（隐性和显性）以及覆盖 11 到 22 号染色体的标记都排除了连锁，因此表明在 1 到 10 号染色体上存在另一个非综合征隐性听力损失基因座。

Migliosi 等在 1 个古巴家庭、2 个西班牙家庭和 8 个散发性西班牙非综合征性感音神经性听力损失患者中（2002 年）在 OTOF 基因（Q829X；603681.0004）的外显子 22 中发现了一个 gln829-to-ter 突变。米利奥西等人（2002）确定 Q829X 突变是造成西班牙人口中 4.4% 的隐性家族性或散发性耳聋病例的原因，并提供了创始人效应的证据。

罗德里格斯-巴列斯特罗斯等人（2003）将 Q829X 突变的筛查扩展到 289 个额外的无关家族，发现 15 个新病例，其中 9 个为纯合子，其中 6 个为杂合子。他们都具有与常染色体隐性模式兼容的遗传模式。确定了四个以前未描述的突变。临床研究了总共 37 名 OTOF 突变的受试者。如纯音测听和听觉脑干反应所示，他们在表型上是同质的，有严重的听力障碍，发病很早。MRI和CT未发现内耳畸形。已成功为 10 名受试者提供人工耳蜗。他们发现，11 名受试者双侧或单侧存在瞬态诱发耳声发射（TEOAE）。

阿尔蒙塔希里等人（2018 年）筛选了 33 名沙特听力损失先证者的听力损失基因突变，并确定了 21 名先证者的突变。OTOF 基因中的 2 个突变之一，glu57-to-ter（ 603681.0014 ）和 arg1792-to-his（ 603681.0015 ），存在于这些个体中的三分之一（7/21）。33 名先证者中只有 1 名存在纯合 GJB6（ 604418 ）缺失，在 GJB2（ 121011 ）中未检测到序列变异。

▼ 基因型/表型相关性

松永等人（2012）确定了 R1939Q（ 603681.0012） OTOF 基因突变，在 23 名日本早发性听神经病患者中有 13 名（56.5%）。7 名患者的突变为纯合子，4 名患者为 R1939Q 复合杂合子和 OTOF 中的截断或剪接位点突变，1 名患者为 R1939Q 复合杂合子和 OTOF 中的非截短突变，1 名患者为 R1939Q 突变杂合子。单倍型分析表明 R1939Q 突变的创始人效应。R1939Q 纯合子或 R1939Q 复合杂合子和截短突变的患者具有一致且严重的表型，而 R1939Q 复合杂合子和非截短突变的患者具有较轻的表型，在 29 岁时有中度听力损失，倾斜听力图。

▼ 动物模型

Roux 等人（2006）发现 Otof -/- 小鼠严重失聪。Otof -/- 听觉内毛细胞的胞吐作用几乎完全被废除，尽管正常的带状突触形态发生和 Ca（2+）电流。Roux 等人（2006）得出结论，OTOF 对于突触小泡胞吐作用的后期步骤至关重要，并且可能作为主要的 Ca（2+）传感器在听觉内毛细胞带状突触处触发膜融合。

▼ 等位基因变体（ 15个精选示例）：

.0001 耳聋，常染色体隐性遗传 9
OTOF, TYR730TER
Yasunaga 等人在 4 个受常染色体隐性耳聋 9（DFNB9; 601071 ）影响的不同地理来源的不相关黎巴嫩家庭的成员中（1999 年）在 OTOF 基因的第 18 外显子的第 2416 位发现了纯合 T 到 A 颠换，导致密码子 730 处发生酪氨酸终止取代。居住在黎巴嫩的 106 名无关、未受影响的个体中未发现该突变。

.0002 耳聋，常染色体隐性遗传 9
OTOF，IVS8AS，AG，-2
在印度西南部的一个家庭中，Yasunaga 等人（2000）表明耳聋（DFNB9; 601071 ）是由于 OTOF 基因的内含子 8/外显子 9 连接处（IVS8-2A-G）的 A 到 G 转变的纯合性所致。

.0003 耳聋，常染色体隐性遗传 9
OTOF，IVS5，GA，+1
阿达托等人（2000）发现 Druze 家族中的非综合征性耳聋（DFNB9; 601071 ）是由于 +1 位 G-to-A 转变的纯合性，即外显子 5 剪接供体位点中的第一个内含子核苷酸。

.0004 耳聋，常染色体隐性遗传 9
OTOF、GLN829TER
在 28 个无血缘关系的西班牙非综合征性感音神经性听力损失家庭中（ 601071 ），Migliosi 等人（2002）确定了 OTOF 基因突变的 1 个家族：外显子 22 中的 2485C-T 转换，导致过早终止密码子 gln829 到 ter（Q829X）。父母双方都是该突变的携带者，他们的两个受影响的孩子是纯合子。200 名不相关且听力正常的西班牙对照中不存在该突变。对另外 269 名不相关的听力损失患者的基因分析显示，还有 11 例（8 例散发性和 3 例家族性）Q829X 突变。其中一个家族是 Q829X 和 P1825A（ 603681.0005 ）的复合杂合子。米利奥西等人（2002）确定 Q829X 突变是造成西班牙人口中 4.4% 的隐性家族性或散发性耳聋病例的原因，并提供了创始人效应的证据。

瓦尔加等人（2006）在 2 个家族中发现了 Q829X 突变。他们将 Q829X 称为西班牙裔突变，如前所述，它已在一组西班牙家庭和一个古巴家庭中发现。他们在一个没有已知西班牙裔血统的英格兰家庭中描述了它。在一个墨西哥血统的家庭中，Q829X 突变以杂合状态存在。

.0005 耳聋，常染色体隐性遗传 9
OTOF, PRO1825ALA
在一个患有感音神经性听力损失的西班牙家庭（ 601071 ），Migliosi 等人（2002）确定了 OTOF 基因突变的复合杂合性：外显子 44 中的 5473C-G 颠换，导致 pro1825 到 ala（P1825A）取代，以及 Q829X（ 603681.0004 ）。作者指出，P1825A 是 OTOF 基因中发现的第一个错义突变，它改变了长亚型的第六个 C2 结构域中的一个保守残基，该结构域预计会结合钙。

.0006 听觉神经病，常染色体隐性遗传，1
OTOF，1-BP DEL，1778G
Varga 等人在一个以听力损失和外毛细胞功能正常为特征的非综合征性隐性听神经病（见601071 ）的家庭中（2003）确定了 OTOF 基因突变的复合杂合性：外显子 16 中的 1-bp 缺失（1778G），导致终止密码子，以及 6141G-A 变化，导致外显子 48 中的 arg-to-gln 取代（ 603681.0007 ）。

.0007 听觉神经病，常染色体隐性遗传，1
OTOF，6141G-A
关于 OTOF 基因 6141G-A 变化的讨论，该变化在非综合征隐性听神经病患者的复合杂合状态中发现（见601071），由Varga 等人撰写（2003），见603681.0006。

.0008 听觉神经病，常染色体隐性遗传，1
OTOF，IVS39，+1，GC
Varga 等人在一个以听力损失和外毛细胞功能正常为特征的非综合征性隐性听神经病（见601071 ）的家庭中（2003 年）在内含子 39 的供体剪接位点鉴定了杂合 GC 颠换，预计这会导致截短的蛋白质。

.0009 听觉神经病，常染色体隐性遗传，1
OTOF，PRO50ARG
Varga 等人在一个以听力损失和外毛细胞功能正常为特征的非综合征性隐性听神经病（见601071 ）的家庭中（2003）确定了 OTOF 基因中的杂合 6285C-G 变化，导致 pro50 到 arg（P50R）取代。

.0010 听觉神经病，常染色体隐性遗传，1
OTOF、LEU1011PRO
Tekin 等人在 3 名患有非综合征性隐性听神经病的土耳其同胞中（见601071）（2005）鉴定了 OTOF 基因外显子 26 中的纯合 3032T-C 转换，导致蛋白质的第四个 C2 结构域（C2D）中的 leu1011 到 pro（L1011P）取代。近亲父母是该突变的杂合子。

.0011 听觉神经病，常染色体隐性遗传，1
听觉神经病，常染色体隐性遗传，1，温度敏感型，包括
OTOF，ILE515THR
米尔戈米扎德等人（2002）描述了来自土耳其东部的一个近亲家庭，其中成员有严重的语前听力损失（见601071）和 OTOF 基因中的 1544T-C 转变导致 ile515 到 thr（I515T）替代。受影响的家庭成员是 I515T 突变和第二个错义突变的纯合子，顺式遗传。两种突变都在 C2C 结构域（第三个 C2 结构域）中，预计会结合钙。otoferlin 和 otoferlin 相关蛋白的比对揭示了人类和小鼠 C2C 结构域内氨基酸的显着保守性。米尔戈米扎德等人（2002）预测这两种突变中的任何一种都会严重破坏 C2C 结构域的结构，I515T 突变导致新的十四烷基化位点的产生。

瓦尔加等人（2006）报道了一个个体的 I515T 突变在杂合子状态下，该个体被观察到对听神经病表型的温度敏感（见601071）。在Starr 等人报道的家庭中（1998），瓦尔加等人（2006）发现先证者有异常的听性脑干反应（ABR），存在耳声发射（OAE），听力相对正常，直到她发热，此时OAE保持正常但听力下降，ABR从异常恶化，出现不明波I-III并延迟波 IV-V 复合体的潜伏期到完全不存在。先证者听力下降的程度取决于发热程度。当她的体温为 37.8 摄氏度时存在轻度至中度听力损失，而在 38.1 摄氏度时存在严重听力损失。先证者的兄弟也携带这种突变，在发热时也经历了类似的听力损失。

.0012 听觉神经病，常染色体隐性遗传，1
OTOF，ARG1939GLN
在 23 名患有早发性听神经病的日本患者中，有 13 名（56.5%）（见601071），Matsunaga 等人（2012）鉴定了 OTOF 基因的外显子 50 中的 5816G-A 转换，导致 arg1939-to-gln（R1939Q）取代。7 名患者的突变为纯合子，4 名患者为 R1939Q 复合杂合子和 OTOF 中的截断或剪接位点突变，1 名患者为 R1939Q 复合杂合子和 OTOF 中的非截短突变，1 名患者为 R1939Q 突变杂合子。单倍型分析表明 R1939Q 突变的创始人效应。在 189 个对照个体中的 1 个中发现了 R1939Q 突变。R1939Q 纯合子或 R1939Q 复合杂合子和截短突变的患者具有一致且严重的表型，而 R1939Q 复合杂合子和非截短突变的患者具有较轻的表型，在 29 岁时有中度听力损失，倾斜听力图。

.0013 听觉神经病，常染色体隐性遗传，1，温度敏感型
OTOF, GLY541SER
Matsunaga 等人，在一名 26 岁的日本男性中，患有对温度敏感的听神经病（见601071），由近亲父母所生（2012）鉴定了 OTOF 基因外显子 15 中的纯合 1621G-A 转换，导致长异构体特有的 gly541 到 ser（G541S）取代。在 376 名对照个体中未发现该突变。患者抱怨理解谈话有困难，并报告说当他发热或暴露于嘈杂的噪音时他的听力下降。无发热时的纯音测听显示轻度听力损失，结构平坦。

.0014 耳聋，常染色体隐性遗传 9
OTOF，GLU747X（rs397515591）
Rodriguez-Ballesteros 等人对来自一个多重利比亚家庭的 2 岁儿童患有严重的语前感音神经性听力损失（DFNB9; 601071 ）（2008）检测到 OTOF 基因外显子 20 中 c.2239G-T 颠换的纯合性，导致 glu747-to-ter（E747X）氨基酸取代。作者指出，该突变同时影响 OTOF 的长亚型和短亚型。

Dallol 等人在患有重度至极重度听力障碍的沙特阿拉伯兄弟姐妹中（2016 年）确定了 OTOF 基因中 c.2239G-T 颠换（c.2239G-T，NM_194248）的纯合性，导致 E747X 氨基酸取代。通过对已知与听力障碍有关的 87 个基因进行靶向测序，鉴定出该突变，并通过 Sanger 测序确认。

Almontashiri 等人在 3 个患有常染色体隐性语前感音神经性听力损失的沙特家庭（F-7、F-25 和 F-27）中（2018）确定了 OTOF 基因中 E747X 突变的纯合性，他们将其命名为 c.169G-T（GLU57TER, E57X）。该突变通过靶向测序鉴定并通过Sanger测序确认。阿尔蒙塔希里等人（2018 年）在 gnomAD 数据库中来自非中东人群的 251,632 个等位基因中的 1 个中观察到了这种变异。

.0015 耳聋，常染色体隐性遗传 9
OTOF，ARG1792HIS（rs111033349）
在 33 个沙特家庭中的 4 个（F-18、F-22、F-31 和 F-32）患有常染色体隐性语前感音神经性听力损失（DFNB9；601071）的受影响成员中，Almontashiri 等人（2018）确定了 OTOF 基因中 c.5375G-A 转换的纯合性，导致 arg1792 到他的（R1792H）氨基酸取代。阿尔蒙塔希里等人（2018）在 gnomAD 数据库中来自非中东人群的 252,426 个等位基因中的 1 个中观察到了这种变异。