班布里奇-罗珀斯综合征; ASXL 转录调节蛋白 3
果蝇 Asx 是一种参与幼虫模式和发育的多梳组蛋白。ASXL3 属于一组脊椎动物 Asx 样蛋白,预计可作为转录调节剂发挥作用(Katoh 和 Katoh,2004 年)。
▼ 克隆与表达
Nagase 等人通过对大小分级的胎儿脑 cDNA 文库中的克隆进行测序(2000)获得了部分 ASXL3 克隆,他们将其命名为 KIAA1713。RT-PCR ELISA 检测到成人卵巢以及成人和胎儿大脑中的中度 ASXL3 表达。在成人肾脏和睾丸中检测到较低的表达,其次是成人肝脏和胰腺。在检查的其他整个组织中几乎没有检测到表达。在检查的所有特定成人大脑区域和脊髓中检测到低至中度的 ASXL3 表达。
通过使用 ASXL2( 612991 ) 作为查询的计算机分析,Katoh 和 Katoh(2004)确定了全长人类 ASXL3。与其他 ASX 家族成员一样,推断的 2,248 个氨基酸的 ASXL3 蛋白在其 N 末端附近有 2 个保守结构域,称为 ASXN 和 ASXM 结构域,在其 C 末端有一个保守的锌指植物同源结构域(PHD)。与其他 ASX 蛋白不同,ASXL3 的 PHD 结构域前面有一个独特的富含脯氨酸的区域。
▼ 基因结构
Katoh 和 Katoh(2004)确定 ASXL3 基因包含 12 个外显子。
▼ 测绘
通过基因组序列分析,Katoh 和 Katoh(2004)将 ASXL3 基因定位到染色体 18q12.1,接近 DTNA 基因(601239)。Katoh 和 Katoh(2004)指出,ASXL3-DTNA 基因座与染色体 2p23.3 上 的 ASXL2-DTNB( 602415 ) 基因座旁系同源。
▼ 基因功能
斯里瓦斯塔瓦等人(2016)表明 ASXL1 与 BAP1( 603089 ) 相互作用,形成多梳抑制去泛素化(PR-DUB) 复合物的关键成分,其作用是从组蛋白 H2A(H2AK119Ub1) 的赖氨酸 119 中去除单泛素,从而发挥作用在染色质重塑和转录调控中。
▼ 分子遗传学
班布里奇等人(2013)在 4 名不相关的 Bainbridge-Ropers 综合征(BRPS; 615485 )患者中发现了杂合无义突变和移码突变。所有这些突变都在倒数第二个外显子中重新发生,在类似于 ASXL1( 612990 ) 的区域中,发生导致 Bohring-Opitz 综合征(BOPS; 605039 ) 的突变。班布里奇等人(2013 年)报告说,数据库搜索显示在据报道表型正常的个体中,ASXL1 和 ASXL3 5-prim 和 3-prim 致病突变的截断突变。
在 3 名无关的 BRPS 患者中,Srivastava 等人(2016)在 ASXL1 基因( 615115.0005 - 615115.0007 )中发现了 3 个从头杂合移码或无义突变。来自 1 名在 5 素簇区域中具有移码突变的患者的成纤维细胞(c.1448dupT; 615115.0005) 显示 ASXL1 mRNA 和蛋白质水平降低了约 50%,与单倍体不足一致。这些细胞显示出显着增加的 H2AK119Ub1 水平,表明这种突变破坏了 PR-DUB 复合物的正常活性。H3K27me3 水平正常。这些细胞的转录组分析显示许多基因失调,包括那些参与转录调控、发育和增殖以及消化道发育的基因。这些发现强调了动态调节 H2A 泛素化在发育和疾病中的作用。
在 12 名无关的 BRPS 患者中,Balasubramanian 等人(2017)在 ASXL3 基因中鉴定了 12 种不同的从头杂合无义或移码突变(参见,例如,615115.0006和615115.0008)。这些患者是从Deciphering Developmental Disorders(DDD)项目中确定的,突变是通过全外显子组测序发现的,并通过Sanger测序确认。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究,但预计所有这些都会导致功能丧失。作者指出,Bainbridge 等人报道的突变(2013)主要聚集在密码子 404 和 659 之间的外显子 11 的 5 素端。该区域位于基因的 N 端蛋白质支架功能域和 C 端染色质/DNA 靶向功能域之间。在他们的队列中,Balasubramanian 等人(2017)指出,已识别的突变中有 5 个发生在原始簇区域内,而 7 个发生在该区域的 3 素数上,这表明密码子 1045 和 1444 之间存在第二个簇区域。
▼ 等位基因变体( 8个精选示例):
.0001 BAINBRIDGE-ROPERS 综合征
ASXL3、GLN404TER
在患有 Bainbridge-Ropers 综合征(BRPS; 615485 ) 的儿童中,Bainbridge 等人(2013 年)鉴定了 ASXL3 基因中的从头杂合 C 到 T 转换,导致密码子 404 处的终止密码子替换为谷氨酰胺(g.31318578C-T,Q404X)。该孩子出生时小于胎龄,出现严重的喂养困难,精神运动迟缓,并在 9 个月大时死亡。
.0002 BAINBRIDGE-ROPERS 综合征
ASXL3、GLN466TER
在患有 Bainbridge-Ropers 综合征(BRPS; 615485 ) 的儿童中,Bainbridge 等人(2013 年)鉴定了 ASXL3 基因中的从头杂合 C 到 T 转换,导致密码子 466 处的终止密码子替换为谷氨酰胺(g.31318764C-T,Q466X)。
.0003 BAINBRIDGE-ROPERS 综合征
ASXL3, 4-BP DEL
在患有 Bainbridge-Ropers 综合征(BRPS; 615485 ) 的儿童中,Bainbridge 等人(2013)在 ASXL3 基因中发现了一个从头杂合 4-bp 缺失,导致移码和过早终止(g.31319343_31319346delACAG, Thr659FsTer41)。该患者有轻度全身肌张力减退、正常生长和全身发育迟缓,伴有智力障碍和无言语。
.0004 BAINBRIDGE-ROPERS 综合征
ASXL3,1-BP INS
在 Bainbridge-Ropers 综合征(BRPS; 615485 ) 患者中,Bainbridge 等人(2013)在 ASXL3 基因中发现了一个新的杂合单碱基对插入(T),导致立即提前终止(g.31318789_insT, Pro474FsTer0)。脑成像显示全身轻度白质体积减少,髓鞘形成正常,继发性脑干发育不全,双侧小脑扁桃体发育不全/发育不良。磁共振波谱正常。
.0005 BAINBRIDGE-ROPERS 综合征
ASXL3,1-BP DUP,1448T
在患有 Bainbridge-Ropers 综合征(BRPS; 615485 ) 的患者中,Srivastava 等人(2016)在 ASXL3 基因的外显子 11 中发现了一个从头杂合 1-bp 重复(c.1448dupT),预计会导致移码和过早终止(Thr484AsnfsTer5)。突变发生在 5 素数簇区域内。对患者成纤维细胞的研究表明,该突变导致无意义介导的 mRNA 衰减,只有 50% 的正常蛋白质水平表达。
.0006 BAINBRIDGE-ROPERS 综合征
ASXL3、ARG1444TER
在患有 Bainbridge-Ropers 综合征(BRPS; 615485 ) 的患者中,Srivastava 等人(2016 年)在 ASXL3 基因中发现了一个明显的从头杂合 c.4330T-C 转换,导致在外显子 12 的 5 素末端发生 arg1444 到 ter(R1444X) 取代。通过外显子组测序发现了突变。患者的母亲没有突变,但父亲无法进行研究。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究,但作者指出,这种突变发生在主簇区域的 3 素数上。
Balasubramanian 等人(2017 年)在一名 BRPS 患者中发现了从头 R1444X 突变,并认为它可能是一种复发性突变。
.0007 BAINBRIDGE-ROPERS 综合征
ASXL3、GLN1122TER
在患有 Bainbridge-Ropers 综合征(BRPS; 615485 ) 的患者中,Srivastava 等人(2016)鉴定了 ASXL3 基因中的从头杂合 c.3364C-T 转换,导致外显子 12 的 5 素末端出现 gln1122-to-ter(Q1122X) 取代。该突变是通过外显子组测序发现的。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究,但作者指出,这种突变发生在主簇区域的 3 素数上。
.0008 BAINBRIDGE-ROPERS 综合征
ASXL3、GLN1382TER
在患有 Bainbridge-Ropers 综合征(BRPS; 615485 ) 的患者中,Balasubramanian 等人(2017)在 ASXL3 基因中发现了一个从头杂合的 c.4144C-T 转换,导致 3 素数簇区域内的 gln1382-to-ter(Q1382X) 取代。该突变是通过外显子组测序发现的,并通过 Sanger 测序确认。未进行变体的功能研究和患者细胞的研究。