糖尿病，短暂性新生儿 1; ZFP57 锌指蛋白

KRAB 锌指蛋白，如 ZFP57，通过 KRAB 框介导的与 KAP1（TRIM28; 601742 ）辅助阻遏物复合物的相互作用充当有效的转录阻遏物。ZFP57 是一种母体合子效应基因，有助于在发育过程中稳定维持甲基化印记（ Li et al., 2008 ）。

▼ 克隆与表达

冈崎等人（1994）克隆了 2 个小鼠 Zfp57 转录本的 cDNA，它们的区别仅在于它们的 3 素 UTR。两种转录本都编码一个高度碱性的 421 个氨基酸蛋白，含有 5 个 C2H2 型锌指基序，随后是推定的核定位信号和 C 末端的酸性区域。Northern 印迹分析在未分化的 F9 小鼠畸胎癌细胞中检测到 2 个转录物，但在睾丸中仅存在 1 个转录物。在其他成年小鼠组织中未检测到表达。在小鼠发育过程中，Zfp57 表达在胚胎第 11 天增加，并在第 13 天达到峰值。免疫组织化学分析显示 Zfp57 在 F9 细胞的细胞核中。

阿隆索等人（2004）克隆了小鼠和大鼠 Zfp57。两种啮齿动物蛋白都有一个 N 端 KRAB 结构域，具有高度不同的 KRAB B 区、5 个锌指基序、一个 C 端核定位信号和许多推定的磷酸化位点。在小鼠和大鼠发育过程中，在胚胎神经和脊髓中检测到最高表达，在脑中表达较低。肺是唯一检查过的在整个发育过程中表达 Zfp57 的非神经组织。Zfp57 在神经系统中的表达在出生后的最初几周内迅速下降。Zfp57 定位于雪旺和其他细胞的细胞核。在小鼠成纤维细胞中，荧光标记的 Zfp57 与异染色质蛋白 1-α（CBX5；604478 ）共定位）在着丝粒异染色质中呈斑点状核模式，这种定位需要 Zfp57 的 KRAB 结构域。

麦凯等人（2008）发现人类 ZFP57 基因编码 516 个氨基酸的蛋白质，其中包括预测的 KRAB 结构域和 7 个锌指。

Li等人使用成年小鼠组织的Northern印迹分析（2008）发现 Zfp57 主要在睾丸和卵巢中表达。原位杂交表明Zfp57 在卵巢中的表达仅限于卵母细胞。

▼ 基因结构

麦凯等人（2008）发现 ZFP57 基因包含 6 个外显子，跨度为 8.5 kb。

▼ 测绘

麦凯等人（2008）通过连锁分析和基因组序列分析将 ZFP57 基因定位到染色体 6p22.1。

▼ 分子遗传学

Mackay 等人在 7 个患有综合征性短暂性新生儿糖尿病和多个印迹基因座（TNDM1; 601410 ）的低甲基化家族中，包括染色体 6q24 上的 TND 差异甲基化区域（DMR）（2008）确定了 ZFP57 基因中的错义、无义和移码突变。与 ZFP57 突变相关的可变但稳定的低甲基化嵌合表明它在多细胞发育的最早阶段在维持印记的 DNA 甲基化中起作用。

▼ 基因功能

阿隆索等人（2004）表明啮齿动物 Zfp57 抑制转录。Zfp57 表达在雪旺氏细胞中响应白血病抑制因子（LIF; 159540 ）和 Fgf2（ 134920 ）上调。

Li 等人使用免疫共沉淀分析（2008）表明小鼠 Zfp57 与转染的 COS 细胞中的辅助抑制因子 Kap1 相互作用。在小鼠胚胎干细胞中证实了内源性 Zfp57 和 Kap1 之间的结合。

麦凯等人（2008）注意到 ZFP57 在多能鼠胚胎干细胞中表达（ Ramalho-Santos 等人, 2002 ; Ivanova 等人, 2002 ）并且是 STAT3（ 102582 ）和 POU5F1（ 164177 ）的功能靶标，尽管它是本身对于维持干细胞多能性和自我更新是可有可无的（Akagi et al., 2005）。Mackay 等人提出了与 ZFP57 突变相关的可变但稳定的低甲基化镶嵌现象（2008 年）它在最早的多细胞发育阶段在维持印迹 DNA 甲基化方面发挥作用。

▼ 动物模型

李等人（2008）发现小鼠中的 Zfp57 缺失导致高度的胚胎和新生儿致死率。分析野生型、Zfp57 -/- 和 Zfp57 +/- 动物的所有可能交配的后代的致死率百分比，以及与 Zfp57 有条件地消融的卵母细胞杂交的结果表明，任何窝中的致死率百分比取决于缺失的剂量和来源。来自 Zfp57 -/- 雌性的突变卵母细胞在 Snrpn 基因座处缺乏母体印记（ 182279），但其他母体甲基化区域的印记是正常的。在雄性种系中删除 Zfp57 对父系印记模式没有影响。在受精卵中，获得正常父系 Zfp57 等位基因挽救了母系衍生的 Snrpn 的印记，并导致受精卵和胚胎活力。然而，Zfp57 -/- 动物之间的交配导致胚胎完全死亡，母体 Snrpn 基因座和几个父系印迹区域的印迹缺陷。

▼ 等位基因变体（ 7个精选示例）：

.0001 糖尿病，暂时性新生儿，1
ZFP57、CYS241TER
Mackay 等人在 2 名来自血缘关系的患有短暂性新生儿糖尿病（TNDM1; 601410 ）的儿童中（2008）鉴定了 ZFP57 基因的核苷酸 723 处 C 到 A 转换的纯合性，导致氨基酸 241（C241X）处的 cys 到终止密码子取代。一名在 6 岁时进行评估的患者出现新生儿糖尿病，在生命的前 7 个月内需要胰岛素，小头畸形和脐带疝。她还有动脉导管未闭、双侧手轴后多指畸形、双侧远视、巨舌和轻度发育迟缓。糖尿病复发发生在 2 岁零 8 个月大。第二名患者在 11 个月大时死亡，患有新生儿糖尿病，需要胰岛素直至死亡、小头畸形和宫内发育迟缓（出生体重 2,000 克）、脐疝、中隔缺损、巨舌症、气管软化、严重癫痫和脑盲。布南等人（2008 年），他在多个母系甲基化位点发现了低甲基化的镶嵌谱。

.0002 糖尿病，暂时性新生儿，1
ZFP57、2-BP DEL、257AG
在一个患有短暂性新生儿糖尿病（TNDM1; 601410 ）的近亲家庭中，Mackay 等人（2008）在 ZFP57 基因（257_258delAG）的核苷酸 257 和 258 处鉴定出 2-bp 的 AG 缺失，导致密码子 86（Glu86ValfsTer28）后 28 个氨基酸的移码和提前终止。先证者在 5 个月大时被确定。在最初的 3.5 个月内，他患有需要胰岛素的短暂性新生儿糖尿病。他在那个年龄有正常的生长发育，没有任何症状。他的父亲在 38 岁时是通过家庭研究确定的。他没有早期糖尿病病史；出生参数未知。他在 38 岁时很健康，没有糖尿病的证据。

.0003 糖尿病，暂时性新生儿，1
ZFP57，1-BP DEL，1323C
Mackay 等人对来自近亲结合的 6 个月大的婴儿患有短暂性新生儿糖尿病（TNDM1; 601410 ）（2008）鉴定了 ZFP57 基因（1323delC）核苷酸 1323 处单核苷酸缺失的纯合性。这导致了移码和终止密码子 17 个下游氨基酸（Gly441GlyfsTer17）。婴儿在前 4 个月需要胰岛素。他出生时小于胎龄，有斜指，双侧第五指指间关节屈曲失败，可能患有癫痫伴眼球运动，疑似脑盲。他有严重的发育迟缓并且正在发展小脑麻痹。MRI显示胼胝体部分发育不全，颞角扩张，小脑蚓部发育不全。尽管有巨舌，他还是有小颌。

.0004 糖尿病，暂时性新生儿，1
ZFP57、HIS438ASP
在一个 18 个月大的异卵双胞胎中，患有短暂性新生儿糖尿病（TNDM1; 601410 ），来自近亲结合，Mackay 等人（2008）在 ZFP57 基因的核苷酸 1312 处鉴定出纯合 C 到 G 颠换，导致密码子 438（H438D）处的组氨酸到天冬氨酸取代。密码子 438 的组氨酸在整个进化过程中是完全保守的。该患者患有短暂的新生儿糖尿病，在出生后的第一个月需要使用胰岛素。他出生时小于胎龄，患有巨舌症、法洛四联症和轻度发育迟缓。没有进行神经影像学检查。

.0005 糖尿病，暂时性新生儿，1
ZFP57、ARG228HIS
Mackay 等人在来自近亲结合的患有短暂性新生儿糖尿病（TNDM1; 601410 ）的男童中（2008）确定了 ZFP57 基因第 683 位核苷酸的 G 到 A 转变的纯合性，导致密码子 228（R228H）处的 arg 到他的替换。这个位置的精氨酸在整个进化过程中是保守的。患者在报告时年满 11 岁。他在生命的前 4 个月需要胰岛素，并且有轻微的发育迟缓。除了鞘膜积液和 1 次新生儿癫痫发作外，他一直很健康。在另一名患有短暂性综合征性新生儿糖尿病的患者的复合杂合性中也发现了这种突变（见612192.0007）。

.0006 糖尿病，暂时性新生儿，1
ZFP57、HIS257ASN
Mackay 等人对一名患有短暂性新生儿糖尿病（TNDM1; 601410 ）的 23 岁女性进行了研究（2008 年）在 ZFP57 基因（H257N）的密码子 257 处发现了组氨酸到天冬酰胺的取代，这是由于核苷酸 769 处的 C 到 A 转换。密码子 257 处的组氨酸在从负鼠到人类的物种中是完全进化上保守的。患者在生命的前 4 个月需要使用胰岛素，并且有巨舌症。她正常生长发育，直到 12 岁 6 个月大时糖尿病复发。

.0007 糖尿病，暂时性新生儿，1
ZFP57、8-BP DEL、NT838
Mackay 等人在一名患有综合征性短暂性新生儿糖尿病（TNDM1; 601410 ）的男孩中，这是非血缘结合的产物（2008）确定了 R228H 突变的复合杂合性（ 612192.0005）和移码突变删除核苷酸 838（838_845delACCCAGGC）后的 8 个核苷酸，导致密码子 279（279fsTer1）后移码。患者前 4 个月需要胰岛素，出生时患有脐疝，并患有巨舌症。他的左臂有轻度偏侧肥大、鸡胸和弯曲指。他直到 2 岁才走路，有轻度发育迟缓，需要特殊教育；存在口腔运动障碍、表达语言困难、书写缓慢和三脚架握持问题等具体问题。他的手腕、肘部、膝盖、脚踝和脚趾有轻度进行性挛缩，影响步态。肌电图研究（EMG）显示神经源性变化，肌肉活检显示纤维大小变化。