细胞因子受体样因子 1

CRLF1 基因编码细胞因子受体样因子-1，一种可溶性蛋白，是睫状神经营养因子受体通路的成员。CRLF1 与 CLCF1（ 607672 ）形成复合物，该复合物与睫状神经营养因子受体（CNTFR; 118946 ）结合以诱导下游信号事件（ Elson et al., 2000 ; Herholz et al., 2011总结）。

▼ 克隆与表达

埃尔森等人（1998）描述了他们命名为 CLF1 的人细胞因子样因子 1 的鉴定、克隆和表达模式，以及小鼠同源物的鉴定和克隆。它们是使用来自细胞因子 I 型受体家族保守区域的氨基酸序列从表达的序列标签中鉴定出来的。人和小鼠 CRLF1 蛋白与许多 I 型细胞因子受体具有 96% 的氨基酸同一性和显着的同源性。人类 cDNA 编码 422 个氨基酸的前体蛋白和 37 个氨基酸的推定信号肽。CRLF1 是一种分泌蛋白，表明它或者是细胞因子受体复合物中的可溶性亚基，如 IL6R（ 147880 ）的可溶性形式，或者是多聚细胞因子的亚基，例如 IL12B（161561）。在淋巴结、脾脏、胸腺、阑尾、胎盘、胃和胎肺中观察到最高水平的 CRLF1 mRNA，在人肾成纤维细胞系中检测到 CRLF1 mRNA 的组成型表达。

Alexander 等人使用寡核苷酸编码存在于造血素受体细胞外结构域中的保守 WSXWS（单字母氨基酸密码）基序（1999）从小鼠睾丸、大脑和 KUSA 细胞系 cDNA 文库中分离出一个 Crlf1 cDNA，他们称之为 Nr6。大多数克隆包含一个长的开放解读码组（Nr6.1），长度为 1,275 个核苷酸。预测的蛋白质序列与造血素受体的序列一致：潜在的信号序列和免疫球蛋白样结构域位于含有预期半胱氨酸对和 WSEWS 基序的造血素结构域之前，以及与部分纤连蛋白 III 型重复序列具有松散同源性的序列在 C 端很明显。还用推导的开放解读码组（Nr6.2 和 Nr6.3）分离孤立克隆，其中包含与造血素结构域 C 端不同的序列。人 NR6 cDNAs 都是鼠 Nr6.1 的同源物，使用鼠探针与胎肾、胎肝、和胎盘库。没有典型的跨膜结构域疏水序列，也没有明显的通过脂质附着进行膜结合所需的基序，这表明 NR6 是造血素受体家族的可溶性成员。人和小鼠NR6.1的一级氨基酸序列98%相同。尽管 NR6 被发现与膜结合的造血素受体具有序列相似性，但在结构上它似乎类似于造血素受体家族的另外 2 个完全可溶的成员，即 IL12 的 p40 成分（IL12B）和 EBI3。人和小鼠NR6.1的一级氨基酸序列98%相同。尽管 NR6 被发现与膜结合的造血素受体具有序列相似性，但在结构上它似乎类似于造血素受体家族的另外 2 个完全可溶的成员，即 IL12 的 p40 成分（IL12B）和 EBI3。人和小鼠NR6.1的一级氨基酸序列98%相同。尽管 NR6 被发现与膜结合的造血素受体具有序列相似性，但在结构上它似乎类似于造血素受体家族的另外 2 个完全可溶的成员，即 IL12 的 p40 成分（IL12B）和 EBI3。605816 ），一种由 B 淋巴细胞响应 Epstein-Barr 病毒而分泌的 34 kD 糖蛋白。

▼ 基因结构

埃尔森等人（1999）确定 CRLF1 基因有 9 个外显子。

▼ 测绘

埃尔森等人（1998 年）在 19 号染色体特异性粘粒定位到 19p12 的 14 kb 区域内发现了 CRLF1 序列（GenBank AC003112 ）。

▼ 基因功能

在成纤维细胞原代细胞培养中，Elson 等人（1998）发现 CRLF1 mRNA 被 TNF-α（ 191160 ）、白细胞介素 6（ 147620 ）和 γ-干扰素（ 147570 ）上调。对重组形式的 CRLF1 的蛋白质印迹分析表明，该蛋白质具有形成共价连接的二聚体和四聚体的趋势。这些结果表明CRLF1是一种新型可溶性细胞因子受体亚基或新型细胞因子复合物的一部分，可能在免疫系统和胎儿发育过程中发挥调节作用。

CRLF1 与睫状神经营养因子（CNTF; 118945 ）竞争结合睫状神经营养因子受体（CNTFR; 118946 ）复合物（ Elson et al., 2000 ）。CRLF1 和 CNTF 与一个共同受体的结合，以及它们明显的功能相似性，导致Lesser 和 Lo（2000）将 CRLF1 称为“CNTF II”。CNTF对多种神经元细胞具有促进存活的作用。然而，使用 CNTF 作为运动神经元疾病患者的实验性治疗并不影响疾病的临床过程（Lambert 等，2001）。此外，CNTF 基因的无效突变在日本人群中是常见的变异，与神经系统疾病无关。高桥等人，1994 年）。

▼ 分子遗传学

Crisponi/寒冷引起的出汗综合征（CISS1; 272430 ）首次描述于一个近亲家庭的 2 位以色列姐妹身上，她们的背部和胸部大部分区域因凉爽的环境而出现大量出汗。他们还有其他异常，包括高拱形的上颚、鼻音、鼻梁凹陷、无法完全伸展肘部和脊柱后凸，但在父母身上都没有发现这些异常。克纳普斯科格等人（2003）在 2 个挪威兄弟的共同祖先中观察到类似的临床表型。通过纯合子作图，他们展示了染色体 19p12 上的一个候选区域。关键区域内 25 个基因的 DNA 测序确定了在未受影响的对照个体中未发现的潜在有害 CRLF1 序列变体；见604237.0001 - 604237.0002。

CNTFR 主要在神经系统中表达，但也在骨骼肌中检测到表达。Knappskog 等人报道的 1 名挪威兄弟在背部手术期间进行了肌肉活检（2003）表现出萎缩的骨骼肌，这可能导致他患上严重的脊柱侧后凸。挪威兄弟的临床观察（见604237.0001）显示出与在实验动物和细胞培养物中观察到的相似性。

Dagoneau 等人在来自 3 个无关家庭的 4 名儿童中诊断出患有 Crisponi 综合征，这是一种罕见的常染色体隐性遗传病，其特征是面部肌肉先天性收缩、畸形特征和体温过高（2007）鉴定了 CRLF1 基因中的纯合或复合杂合突变（ 604237.0003 - 604237.0006 ）。4 个突变位于免疫球蛋白样和 III 型纤连蛋白结构域，其中 3 个预测翻译提前终止。Dagoneau 等人使用实时定量 PCR（2007）发现患者成纤维细胞中 CRLF1 mRNA 表达显着降低，这表明突变介导的异常转录物衰减。CRLF1 与心肌营养素样细胞因子因子 1（CLC，或 CLCF1；607672）形成异二聚体复合物，这是引起冷性出汗综合征 2（CISS2；610313）的突变位点，这种异二聚体与睫状神经营养因子竞争（CNTF; 118945 ）用于结合睫状神经营养因子受体（CNTFR; 118946 ）复合物。Crisponi 综合征中 CRLF1 突变的鉴定支持了 CNTFR 通路在自主神经系统功能中的关键作用。

在 Crisponi 综合征的染色体 19p13.1-p12 上确定的关键区域内，Crisponi 等人（2007）将 CRLF1 基因确定为最突出的候选基因，并在 8 个家族中检测到 4 个不同的 CRLF1 突变，包括错义突变、单核苷酸插入、无义突变和插入/缺失（indel）突变。克里斯波尼等人（2007）注意到 CRLF1 基因参与了寒性出汗综合征 1 的发病机制，该基因属于一组具有重叠表型的疾病，还包括寒性出汗综合征 2 和 Stuve-Wiedemann 综合征（ 601559）。所有这些综合征都是由睫状神经营养因子受体通路中的基因突变引起的。Crisponi 综合征和 CISS1 突变谱的比较表明 CRLF1 突变的类型和位置都没有指向表型/基因型相关性，这将解释 Crisponi 综合征中最严重的表型。克里斯波尼等人（2007 年）提出，所提到的综合征包括一个“CNTF 受体相关疾病”家族。

赫霍尔兹等人（2011）指出，大多数 CISS 老年患者在生命早期都有与 Crisponi 综合征一致的特征病史。基于对导致这两种疾病的 CRLF1 基因突变的功能研究，Herholz 等人（2011）得出结论，Crisponi 综合征和 CISS1 代表相同疾病的表现，但严重程度不同。

▼ 基因型/表型相关性

赫霍尔兹等人（2011 年）通过在 COS-7 细胞中将突变体 CRLF1 与野生型 CLCF1 共转染，对 13 种不同的 CRLF1 突变进行了体外功能分析。CRLF1突变体K368X（604237.0007）、W284C、R81H和L374R（604237.0002）在转染细胞的上清液中强烈检测到40%或更高的水平。突变体 W76G（ 604237.0004 ）、676insA（ 604237.0003 ）、708delCCinsT（ 604237.0008 ）和 844delGT（ 604237.0001 ）部分分泌（6-28%），突变体 Y75D、713du006（ 604237 ）。）、538insA 和 Q180X 根本没有分泌或检测到。表型严重程度与 CRLF1 分泌水平之间存在一定的相关性：分泌缺失或弱分泌与更严重的表型相关，而强分泌与更温和的表型相关。延时分泌研究表明，与 CRLF1 共表达不是 CLCF1 分泌所必需的，但需要加速分泌到细胞外介质中的动力学。单独的 CLCF1 可以诱导细胞系中的 STAT3（ 102582 ）磷酸化，但单独的 CRLF1 不能。然而，野生型 CLCF1 和 CRLF1 突变形式的复合物能够引发 STAT3 信号传导。

▼ 动物模型

在发育中的小鼠胚胎中，CRLF1 在多个部位表达，包括骨骼肌。亚历山大等人（1999）发现缺乏 CRLF1 基因的小鼠在出生后不久就无法哺乳并死于饥饿，它们的胃里没有牛奶。未检测到口腔解剖异常，哺乳问题的机制尚不清楚。缺乏 CNTFR 的新生小鼠也无法进食，并且观察到下颌运动受损。

Forger 等人使用鸡胚胎（2003）表明，施用 Clc 可提高运动神经元的存活率。通过添加 Cntf（ 118945 ）或 Ctf1（ 600435 ）没有进一步增强。Clc 保护腰部运动神经元，但不保护感觉神经元，使其免于胚胎小鸡的程序性细胞死亡。小鼠中 Clf 的缺失导致运动神经元和新生儿死亡率降低。Clf 和 Clc 均在胚胎小鼠的骨骼肌纤维中表达。伪造者等人（2003）提出 CLC-CLF 异二聚体是特定运动神经元池存活所必需的。

▼ 等位基因变体（ 9个精选示例）：

.0001 CRISPONI/冷诱发出汗综合征 1
CRLF1，2-BP DEL，844GT
在 2 名患有 Crisponi/寒冷诱发出汗综合征-1（CISS1; 272430 ）的挪威兄弟中，Knappskog 等人（2003）确定了 CRLF1 基因外显子 5 中 2-bp 缺失（844_845GT）的纯合性，预计这会导致编码无功能基因产物的移码。挪威兄弟的病症比以色列姐妹的更严重（见604237.0002），发病年龄较早、喂养困难、严重的脊柱侧后凸、疼痛和温度敏感性降低。哥哥在新生儿期不吸奶，导致脱水。他先用鼻胃管喂食，然后用专门为新生羔羊设计的特殊吸吮装置喂食。这些喂养问题，加上支气管肺和尿路感染，导致他在生命的前 3 个月住院。他的弟弟在 1 天大时入院，主要是因为呼吸系统问题。他也不是自发吸奶，必须像他哥哥一样喂奶。两人都很难完全张开嘴巴。大哥在雪地里玩耍，手上反复冻伤。此外，他可以将手掌放在火焰中或将双手放入沸水中，而不会感到任何感觉疼痛。两兄弟都患有严重的进行性脊柱侧凸，需要进行大范围的手术，之后男孩们对止痛药的需求异常低。两兄弟的手都很短，有明显的斜指和逐渐变细的手指。他们无法完全伸展肘部。他们的出汗问题在大约 7 岁时就出现了。受影响地区的斑块分布与以色列姐妹所描述的非常相似。这些区域在温暖的温度、发烧期间或运动期间不会出汗。母亲有时不得不把过热的孩子放在冷水中给他们降温。亚热带环境并没有打扰这些患者。

.0002 CRISPONI/冷诱发出汗综合征 1
CRLF1、ARG81HIS 和 LEU374ARG
Knappskog 等人在 2 名患有 Crisponi/冷引起的出汗综合征-1（CISS1; 272430 ）的以色列姐妹中首次描述了冷引起的出汗特征（2003）发现了 CRLF1 基因中 2 个突变的纯合性：密码子 81 的第二个位置的 A 到 G 转换，预测从精氨酸到组氨酸（R81H）的变化；和密码子 374 的第二个位置的 T 到 G 颠换，预测从亮氨酸到精氨酸的变化（L374R）。

.0003 CRISPONI/冷诱发出汗综合征 1
CRLF1，1-BP INS，676A
在一个患有 Crisponi/寒冷引起的出汗综合征（CISS1; 272430 ）的撒丁岛家庭中，Dagoneau 等人（2007）发现了 CRLF1 基因中 2 个突变的复合杂合性：外显子 4（676dupA）中第 676 位的腺嘌呤核苷酸重复，以及外显子 2（W76G; 604237.0004 ）中的错义突变。正如Crisponi 等人所指出的那样（2007），他也研究了这个家族并检测到了这些突变，这是Crisponi（1996）描述的原始家族之一。克里斯波尼等人（2007）将外显子 4 中的突变称为 676_677insA。该突变导致密码子 226 处苏氨酸到天冬酰胺的取代，然后是移码，这导致完整的纤连蛋白结构域和 C 末端结构域（Thr226AsnfsTer104）缺失。克里斯波尼等人（2007）还在另一个家族中发现了 676_677insA 突变与 W76G 突变的复合杂合性（也由Crisponi（1996）研究），以及在另外 2 个家族中的纯合性突变。所有这些家庭都是撒丁岛人，暗示了潜在的创始人效应。

.0004 CRISPONI/冷诱发出汗综合征 1
CRLF1、TRP76GLY
Dagoneau 等人研究的患有 Crisponi/寒冷引起的出汗综合征（CISS1; 272430 ）的撒丁岛患者（2007 年）是 CRLF1 基因中 2 个突变的复合杂合子：由外显子 2 中的 226T-G 颠换和 1-bp 插入（ 604237.0003 ）引起的密码子 76（W76G）处的甘氨酸取代色氨酸。Crisponi 等人也对这名患者进行了研究（2007 年）和克里斯波尼（1996 年）。克里斯波尼等人（2007）注意到这种取代发生在蛋白质的免疫球蛋白样结构域中，预计会导致内部侧链紧密排列的丧失，从而导致稳定性降低。Trp76 在从斑马鱼到人类的 CRLF1 同源蛋白中严格保守。克里斯波尼等人（2007 年）在第二个撒丁岛家族（也由Crisponi（1996）描述）中发现了复合杂合性突变，其中 1 bp 插入，并且在显示严重表型的另一个撒丁岛先证者中发现了纯合性突变。

.0005 CRISPONI/冷诱发出汗综合征 1
CRLF1, 527+5G-A
达戈诺等人（2007）在一名患有 Crisponi/寒冷诱发出汗综合征（CISS1; 272430 ）的也门患者中发现了纯合子中的 527+5G-A 突变，该患者是表亲父母的女儿。她首先被诊断为 Schwartz-Jampel 综合征 2 型（ 601559 ），因为她表现出暗示性畸形特征、哭泣时嘴巴噘起、双侧弯曲、吸吮不佳和吞咽困难，但她的下颌没有弯曲四肢。

.0006 CRISPONI/冷诱发出汗综合征 1
CRLF1，1-BP DUP，713C
达戈诺等人（2007）描述了 CRLF1 基因 713dupC 的外显子 5 中的 1 bp 重复，在近亲吉普赛家族的 2 个表亲中处于纯合状态，作为 Crisponi/冷诱导出汗综合征（CISS1; 272430 ）的基础。

.0007 CRISPONI/冷诱发出汗综合征 1
CRLF1, LYS368TER
在一名患有 Crisponi/感冒引起的出汗综合征（CISS1; 272430 ）的土耳其儿童中，Crisponi 等人（2007 年）发现 CRLF1 基因外显子 7 中核苷酸 1102 处的 A 到 T 颠换导致终止密码子替换为 lys368（K368X）。

.0008 CRISPONI/冷诱发出汗综合征 1
CRLF1，2-BP DEL/1-BP INS，NT708
在来自 2 个近亲土耳其家庭的 3 名儿童中，Crisponi 等人（2007）发现 Crisponi/冷诱发的出汗综合征（CISS1; 272430 ）是由 CRLF1 基因外显子 5 中插入缺失突变的纯合性引起的：708_709delCCinsT。该突变导致第二个纤连蛋白 II 型结构域（Pro238ArgfsTer6）发生移码。来自这两个家庭的受影响先证者的父亲来自土耳其东部的同一个城镇。

.0009 CRISPONI/冷诱发出汗综合征 1
CRLF1、ARG277TER
Okur 等人对一名患有 Crisponi/寒冷诱发出汗综合征（CISS1; 272430 ）的土耳其患者进行了研究，该患者具有腭咽功能不全、腭裂不完全和胼胝体薄的附加特征（2008）确定了 CRLF1 基因中的纯合 829C-T 转换，导致 arg277 到 ter（R277X）替换。父母是突变的杂合子。