睫状体运动障碍,原发性,21; 动力蛋白 调节复合体,子单元 1

DRC1 是 nexin-动力蛋白(见603335)调节复合物的一个亚基,它是一种对纤毛动力蛋白马达的调节至关重要的轴索结构(Wirschell 等人,2013 年)。

▼ 克隆与表达

通过搜索衣藻 Drc1 的人类直系同源物数据库,Wirschell 等人(2013)确定了 DRC1,他们称之为 CCDC164。推导出的 740 个氨基酸的蛋白质在其 N 端半部有 3 个卷曲螺旋基序,在其 C 端附近有一个额外的卷曲螺旋基序。维尔谢尔等人(2013)指出 CCDC164 主要在肺、脑和前列腺中表达。第 7.5 天小鼠胚胎的原位杂交显示 Ccdc164 在节点的小窝细胞中表达,这些细胞参与左右轴发育。衣藻的差异提取揭示了 Drc1 与轴丝和径向辐条之间的连接蛋白-动力蛋白调节复合物的关联。

▼ 测绘

Hartz(2013)根据 DRC1 序列(GenBank AK057222 ) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 DRC1 基因对应到染色体 2p23.3。

▼ 分子遗传学

Wirschell 等人在 4 名患有原发性纤毛运动障碍 21(CILD21; 615294 )的患者中,包括 2 名同胞(2013)鉴定了 DRC1 基因中的纯合截断突变(615288.0001和615288.0002)。患者有反复呼吸道感染,但没有人发生内脏倒置。检查突变的呼吸道纤毛显示正常的内部和外部动力蛋白臂,但缺乏 nexin 链接,DRC 蛋白 GAS8( 605178 ) 和 LRRC48 的表达降低,证实 DRC1 缺乏会破坏 nexin-动力蛋白 调节复合物的组装。 N-刚果民主共和国)。患者纤毛的视频显微镜显示搏动频率增加,弯曲幅度减小。

▼ 动物模型

维尔谢尔等人(2013)报告说,缺乏 Drc1 的衣藻突变体 pf3 的睫状体连接蛋白-动力蛋白调节复合物和钙调蛋白(见114180)辐条相关复合物的组装存在缺陷。

▼ 等位基因变体( 2 示例):

.0001 睫状体运动障碍,初级,21 ,无原位倒置
DRC1、LYS686TER
Wirschell 等人对一名 15 岁的土耳其血统奥地利男孩患有原发性纤毛运动障碍 - 21 无部位反转(CILD21; 615294 )(2013)鉴定了 DRC1 基因中的纯合 c.2056A-T 颠换,导致 lys686-to-ter(K686X) 替换。未受影响的父母为突变杂合子,通过纯合子作图结合候选基因测序发现。患者有新生儿呼吸窘迫、婴儿期反复肺炎、慢性化脓性中耳炎和慢性鼻窦炎。12 岁时的 CT 扫描显示支气管扩张,鼻一氧化氮(NO) 产生减少,与原发性纤毛运动障碍一致。鼻呼吸道纤毛显示正常的外部双微管,但对横截面的仔细分析发现更细微的超微结构变化表明连接蛋白-动力蛋白调节复合物发生了变化,该复合物调节动力蛋白马达。

.0002 睫状体运动障碍,初级,21 ,无原位倒置
DRC1、GLN118TER
在 2 个瑞典家庭的受影响成员中,患有原发性纤毛运动障碍,但没有部位反转(CILD21; 615294 ),之前由Carlen 等人报道(2003),Wirschell 等人(2013)鉴定了 DRC1 基因中的纯合 c.352C-T 转换,导致 gln118-to-ter(Q118X) 替换。其中 1 名患者的呼吸纤毛显示正常的 9+2 纤毛微管组织,没有任何可观察到的 N-DRC 链接。内部和外部动力蛋白臂看起来正常。