脑出血性破坏、室管膜下钙化和白内障; 结层粘附分子 3

JAM3 是连接粘附分子（JAM）家族的成员，是免疫球蛋白（Ig）超家族的细胞表面蛋白（ Arrate et al., 2001 ）。

▼ 克隆与表达

通过在 EST 数据库中搜索与 JAM2（ 606870 ）相似的序列，然后扩增胎儿大脑 cDNA 文库，Arrate 等人（2001）分离出编码 JAM3 的 cDNA。推导出的 310 个氨基酸的蛋白质与 JAM2 和 JAM1 的同一性超过 30%。它拥有一个信号序列；2个Ig样皱襞，一个V型，一个C2型，含6个半胱氨酸；2个潜在的N-糖基化位点；和一个 46 个氨基酸的胞内尾部，带有一个用于 PDZ 结构域的 C 末端结合基序和一个磷酸化位点。Northern 印迹分析显示大约 3.3-kb 转录本的广泛表达，在胎盘、大脑和肾脏中的表达水平最高。在培养的内皮细胞中也检测到表达。RT-PCR 和流式细胞仪分析检测到细胞毒性 T 细胞系和活化的 T 淋巴细胞中的强表达，但在静息细胞中没有。

在使用免疫沉淀分析研究 JAM2 时，Liang 等人（2002）确定了一个 40 kD 的蛋白质，随后克隆了 JAM3。Western印迹分析显示在自然杀伤细胞上的表达。梁等人（2002）提出 JAM3 是一种功能性 JAM2 受体。

桑托索等人（2002）克隆并表征了与血小板上的 Gi11 抗原相同的 JAM3。序列分析表明，JAM3 与小鼠 Jam2 的同一性为 86%，而小鼠 Jam3 与人类 JAM2 的同源性更高。流式细胞仪分析表明，JAM3 在血小板和巨核细胞系上显着表达，但在其他血细胞上没有。

▼ 基因结构

通过基因组序列分析，Arrate 等人（2001）确定 JAM3 基因包含 9 个外显子并且跨越超过 88 kb。

▼ 测绘

通过基因组序列分析，Arrate 等人（2001）将 JAM3 基因对应到染色体 11q25。

▼ 基因功能

Arrate 等人的结合分析（2001）表明，与 JAM2 不同，JAM3 不能粘附到白细胞系上，只能形成较弱的同型相互作用。然而，发现 JAM3 与 JAM2 有很强的相互作用。免疫沉淀分析表明 43-kD JAM3 蛋白与 JAM2 结合。

桑托索等人（2002）表明，表达白细胞粘附分子 MAC1（ITGAM; 120980 ）的细胞系与 JAM3 结合，但不表达 JAM3、LFA1（ 600065 ）或 β-1 整合素（见135630 ）的细胞系。

Scheiermann 等人将免疫标记程序与共聚焦和电子显微镜结合使用（2007）证明 JAM-C 在外周神经中表达，并且这种表达定位于相邻髓鞘末端环之间连接处的雪旺细胞。形态学和电生理学研究分别表明，JAM-C-null 小鼠的坐骨神经表现出髓鞘完整性丧失和神经传导缺陷。此外，行为测试显示敲除动物的运动异常。JAM-C 也在人类腓肠神经中表达，其表达谱与在小鼠中看到的相似。谢尔曼等人（2007）得出结论，JAM-C是雪旺细胞自体连接附着的一个组成部分，在维持有髓周围神经的完整性和功能中起重要作用。

Bradfield 等人使用流动测定法分析单核细胞与内皮细胞的相互作用（2007）表明，阻断 JAM-C 通过增加逆向迁移而不是减少迁移来减少血管外隔室中的单核细胞数量。他们提出，可以通过破坏 JAM-C 介导的单核细胞滞留来实现单核细胞在炎症部位的积累。

法穆尔斯基等人（2010 年）发现小脑颗粒神经元生发区出口受 Pard3A 的蛋白酶体降解（见606745）的调节，该降解由缺失中的七同源物（Siah；602212）E3 泛素连接酶引起。Pard3A 功能获得和 Siah 功能丧失导致早熟径向迁移。使用探针测量神经元细胞接触的延时成像显示，Pard3A 通过将上皮紧密连接粘附分子 C（JAM-C）募集到神经元细胞表面来促进生发区退出所需的粘附相互作用。法穆尔斯基等人（2010）得出结论，他们的发现定义了一个 Siah-Pard3A 信号通路，该信号通路控制神经元祖细胞或未成熟神经元从生发区生态位的粘附依赖性退出。

▼ 分子遗传学

通过全基因组连锁分析，然后对患有脑出血性破坏、室管膜下钙化和先天性白内障（HDBSCC; 613730 ）的沙特阿拉伯家族进行候选基因测序， Mochida 等人（2010）鉴定了 JAM3 基因（ 606871.0001 ）中的纯合功能丧失突变。受影响的个体要么在婴儿早期死亡，要么在严重的发育迟缓、痉挛和癫痫发作后幸存下来。

在 3 个不相关的 HDBSCC 家庭的受影响成员中，Akawi 等人（2013）在 JAM3 基因（ 606871.0002 - 606871.0004 ）中发现了 3 种不同的纯合功能丧失突变。该表型与Mochida 等人报道的相似（2010），包括脑出血性破坏、室管膜下钙化和先天性白内障。所有患者都有一个灾难性的神经退行性临床过程，导致过早死亡。脑成像显示囊性变性导致脑室变大。

▼ 动物模型

格利基等人（2004 年）报道，连接粘附分子-C 是小鼠圆形精子细胞分化为精子的关键。他们发现 Jam3 对圆形精子细胞的极化至关重要，他们将这一功能归因于其在细胞极性复合物组装中的作用。格利基等人（2004）通过靶向破坏产生了 Jam-C-null 小鼠。尽管大部分 Jam-C-null 后代在出生后发育期间死亡，但大约 40% 的突变体是可行的。缺乏 Jam-C 的雄性不育，不能产生成熟的精子细胞。解剖的 Jam-C-null 睾丸比同窝对照的小约 50%，并且缺乏分化的细长精子细胞。在其靶向结构中包含的 LacZ 报告磁带的帮助下，格利基等人（2004）观察到显着的 JAM-C 表达在曲细精管，即睾丸中精子发生的部位。JAM-C广泛分布在圆形生精细胞上，但一小部分蛋白质集中在前部区域。随着精子发生的进行，JAM-C 被限制在细长精子细胞头部的连接斑块中。连接斑块是一种特殊的粘附结构，可将精子细胞固定在支持细胞上皮上，为生精细胞提供必需的信号和营养。格利基等人（2004）提出 PAR6（ 607484 ）、CDC42（ 116952 ）、PKC-lambda（ 600539 ）和 PATJ（ 603199 ）的活性）接合的 JAM-C 蛋白的下游介导小鼠和可能在人类中的精子细胞极化。

谢尔曼等人（2007）证明，形态学和电生理学研究分别表明，来自 Jam3-null 小鼠的坐骨神经表现出髓鞘完整性丧失和神经传导缺陷。此外，行为测试显示敲除动物的运动异常。

叶等人（2009）将一名患有 11q（ 147791 ）染色体旁中心倒位和左心发育不全综合征的患者的远端断点对应到 JAM3，促使他们对 Jam3 -/- 小鼠进行全面的心脏分析。然而，作者观察到所有心脏结构都正常，包括正常的心室大小、完整的心房和室间隔以及正常的瓣膜，这表明 JAM3 的单倍体不足不太可能导致在 11q 缺失患者中观察到的先天性心脏缺陷。在大多数生病或垂死的成年 Jam3 -/- 小鼠中观察到了一种以前未描述的表型，即抖动。

齐默利等人（2009）先前表明，Jamc -/- 小鼠有白细胞肺部浸润、中性粒细胞稳态紊乱和出生后死亡率增加，这可以通过将动物安置在通风隔离笼中来部分挽救。齐默利等人（2009）发现 Jamc -/- 小鼠在树突状细胞存活、迁移或功能方面没有缺陷。然而，免疫后，Jamc -/- 小鼠最初有正常的抗体反应，但随后特异性循环抗体的持久性降低。齐默利等人（2009）提出 JAMC 缺乏会影响针对病原体的适应性体液免疫反应。

▼ 等位基因变体（ 4个精选示例）：

.0001 脑出血性破坏、室管膜下钙化和白内障
JAM3、IVS5DS、GT、+1
Mochida 等人在患有脑出血性破坏、室管膜下钙化和先天性白内障（HDBSCC; 613730 ）的高度近亲沙特阿拉伯家庭的受影响成员中（2010）鉴定了 JAM3 基因的内含子 5 中的纯合 G-to-T 颠换（747+1G-T），导致移码、25 个异常氨基酸的掺入和过早终止。预计突变蛋白缺乏跨膜结构域和 PDZ 结合基序并导致功能丧失。受影响的个体要么在婴儿早期死亡，要么在严重的发育迟缓、痉挛和癫痫发作后幸存下来。脑成像显示脑实质内出血伴脑组织囊性变性。研究结果表明，JAM3 对于维持脑血管内皮的完整性和人类正常晶状体发育很重要。

.0002 脑出血性破坏、室管膜下钙化和白内障
JAM3, CYS219TYR
Akawi 等人的孩子由近亲土耳其父母所生，患有脑出血性破坏、室管膜下钙化和先天性白内障（HDBSCC; 613730 ）（2013）确定了 JAM3 基因外显子 6 中的纯合 656G-A 转换，导致 cys219 到 tyr（C219Y）取代。C219Y 突变发生在高度保守的残基上，并破坏了已知可稳定蛋白质 Ig 折叠的二硫键。COS-7和HeLa细胞中突变的表达表明大部分突变蛋白未能到达细胞膜并保留在内质网中。每个未受影响的父母都是杂合的突变，这在 2 个大型对照数据库中没有发现。两名已故的家庭成员可能患有同样的疾病。

.0003 脑出血性破坏、室管膜下钙化和白内障
JAM3、GLU116LYS
在 2 名患有脑出血性破坏、室管膜下钙化和先天性白内障（HDBSCC; 613730 ）的阿富汗同胞中，Akawi 等人（2013）鉴定了 JAM3 基因外显子 4 中的纯合 346G-A 转换，导致在高度保守的残基处发生 glu116-to-lys（E116K）取代。HeLa 细胞中突变的表达表明大多数突变蛋白正确定位于质膜，表明该突变似乎不影响亚细胞定位或转移。然而，它在 Ig 样 V 型结构域中的位置表明该突变干扰了蛋白质二聚化或与其他蛋白质相互作用的能力。每个未受影响的父母都是杂合的突变，这在 2 个大型对照数据库中没有发现。

.0004 脑出血性破坏、室管膜下钙化和白内障
JAM3，MET1ARG
Akawi 等人在一名患有近亲摩洛哥父母的患者中，患有脑出血性破坏、室管膜下钙化和先天性白内障（HDBSCC; 613730 ）（2013）鉴定了 JAM3 基因中的纯合 2T-G 颠换，导致起始密码子处发生了 met1-to-arg（M1R）取代。每个未受影响的父母都是杂合的突变，这在 2 个大型对照数据库中没有发现。两个同胞死于类似的疾病。