膜型卷曲相关蛋白
通过以 FZD3( 606143 )的富含半胱氨酸结构域(CRD)作为探针搜索基因组序列数据库,Katoh(2001)确定了 MFRP。使用 PCR 分析,他们获得了一个 MFRP cDNA 序列,该序列预测编码一个 579 个氨基酸的 II 型跨膜蛋白,具有 2 个 MFRP 结构域、一个 CRD 和 2 个cubilin(CUB) 结构域(见 CUBN;602997)。Northern 印迹分析在成人和胎儿脑中检测到 4.0-kb MFRP 转录物。海马和胼胝体表达弱,延髓表达强。Katoh(2001)假设 MFRP 作为 WNT 信号通路的调节剂可能在延髓中发挥关键作用。
▼ 基因结构
通过基因组序列分析,Katoh(2001)确定 MFRP 基因包含至少 13 个外显子。
海沃德等人(2003)确定 CTRP5 基因( 608752 ) 包含在 MFRP 外显子 13 的 3 素非翻译区域内,该基因编码仅在视网膜中表达的短链胶原基因。CTRP5 以与 MFRP 相同的方向存在,并且两个基因都表达为双顺反子转录物。
▼ 测绘
通过基因组序列分析,Katoh(2001)将 MFRP 基因定位到染色体 11q23。
▼ 分子遗传学
纳米眼 2
在最初由Cross 和 Yoder(1976)报道的来自阿米什-门诺派家族的 4 名常染色体隐性纳米眼(NNO2; 609549 ) 个体中,Sundin 等人(2005)确定了 MFRP 基因(1143insC; 606227.0001 ) 中移码突变的纯合性。Sundin 等人对 26 个不相关的纳米眼科进行了筛选(2005)确定了另外 2 个具有 MFRP 突变的家庭:一个家庭中的一个 9 岁男孩是无义突变纯合子(Q175X; 606227.0002 ),另一个家庭中的 2 个姐妹是移码杂合子(492delC; 606227.0003 )和一个错义(I182T;606227.0004)突变。
孤立性小眼症 5
Ayala-Ramirez 等人 在患有后部小眼炎、色素性视网膜炎、中央凹劈裂和视盘玻璃膜疣(MCOP5; 611040 )的近亲墨西哥家庭的受影响成员中(2006)确定了 MFRP 基因(499insC; 606227.0005 ) 中 1-bp 插入的纯合性,预计会导致功能性蛋白质的完全丧失。
Crespi 等人在来自西班牙近亲家庭的 3 个兄弟患有后部小眼炎、色素性视网膜炎、中央凹劈裂和视盘玻璃膜疣(2008)分析了 MFRP 基因并确定了 1-bp 缺失的纯合性,他们将其命名为 498delC( 606227.0003 )。
Zenteno 等人在患有后部小眼症、视网膜色素变性、中央凹劈裂和视盘玻璃膜疣的墨西哥姐妹和兄弟中(2009)确定了 MFRP 基因中 498delC 缺失和无义突变的复合杂合性(Y317X; 606227.0006 )。作者指出,在这些患者中观察到的全眼表型表明 MFRP 在眼睛发育中发挥着重要作用,既可以作为眼轴长度的调节剂,也可以作为感光器功能的关键分子。
在来自 4 个高度远视和视网膜营养不良家庭的 7 名患者中,Mukhopadhyay 等人(2010)确定了 MFRP 基因突变的纯合性或复合杂合性( 606227.0001、606227.0003和606227.0007 - 606227.0009 )。专性携带者的屈光分析显示,15 人中只有 1 人是远视的,这表明 MFRP 的单倍体不足在生理性远视中并不起重要作用。
Aldahmesh 等人的 2 个来自南非印度血统家庭的兄弟患有后部小眼症(2011)确定了 MFRP 基因中错义突变的纯合性(R518W; 606227.0010 )。
Kannabiran 等人在来自印度南部近亲家庭的 3 名同胞中,患有极度远视和色素性视网膜炎,对应到 11 号染色体(2012)确定了 MFRP 基因中 498delC 突变的纯合性。
▼ 动物模型
常染色体隐性遗传小鼠突变视网膜变性 6(rd6) 会导致小的白色视网膜斑点和进行性光感受器变性,类似于在人类斑点视网膜疾病中观察到的情况(参见白点眼底,136880;眼底黄色斑点症,STARGARDT病-1, 248200)。使用位置克隆方法,Kameya 等人(2002)确定 rd6 小鼠在 Mfrp 的小鼠同源物中携带剪接供体突变,导致外显子 4 的跳跃。Mfrp 主要在视网膜色素上皮(RPE) 和眼睛的睫状上皮中表达,并且在较低的大脑中的水平。MFRP的推导氨基酸序列包含一个与frizzled(FZD1; 603408 )的CRD相似的区域),一种最初在果蝇中发现的控制组织极性的基因。CRD 对于 Wnt(见164820)的结合和信号传导是必不可少的。还发现 Wnt 家族蛋白在 RPE 的顶膜中表达。
▼ 等位基因变体( 10 个精选示例):
.0001 萘酚 2
微眼症,隔离 5,包括
MFRP,1-BP INS,1143C
纳米眼 2
在最初由Cross 和 Yoder(1976)报道的 4 名患有 nanophthalmos-2(NNO2; 609549 ) 的个体中,Sundin 等人(2005)确定了 MFRP 基因外显子 10 中 1-bp 插入(1143insC) 的纯合性,预计会在其中一个 cubilin 结构域中截断 gly383 处的蛋白质并去除富含半胱氨酸的结构域。该家族的一名受影响成员是该突变的杂合子,并且在 MFRP 的外显子中没有其他突变。在 750 名正常对照中未发现 1143insC 突变。
孤立性小眼症 5
Mukhopadhyay 等人 在 3 名患有高度远视和视网膜营养不良(MCOP5; 611040 ) 的受累姐妹中未受累的第一代表亲父母所生(2010)确定了 MFRP 基因中 1143insC 突变的纯合性。患者从出生或儿童早期就有夜盲症,ERG 显示功能障碍的杆锥模式,严重的杆系统受累。58岁的大姐也做过双侧白内障手术。
.0002 萘酚 2
MFRP,GLN175TER
在一个患有 nanophthalmos-2(NNO2; 609549 )的 9 岁男孩中, Sundin 等人(2005 年)确定了 MFRP 基因外显子 5 中 523C-T 转换的纯合性,导致 gln175-to-ter(Q175X) 替代预测截断其中一个cubilin结构域中的蛋白质并去除富含半胱氨酸的结构域。
.0003 萘酚 2
微眼症,隔离 5,包括
MFRP,1-BP DEL,498C
由于这个 1-bp 的缺失发生在 7 个 C 核苷酸的序列中,因此最常见的 3 个素数位置被指定为突变位点;因此这种突变被称为 c.498delC 而不是Sundin 等人指出的 c.492delC(1-BP DEL, 492C)(2005 年)。
纳米眼 2
在 2 名患有 nanophthalmos-2(NNO2; 609549 ) 的姐妹中,Sundin 等人(2005)确定了 MFRP 基因外显子 5 中的 2 个突变的复合杂合性:1 bp 缺失(492delC) 和 ile182 到 thr(I182T) 取代( 606227.0004 )。预计删除会截断cubilin 结构域之一中的蛋白质并去除富含半胱氨酸的结构域。
孤立性小眼症 5
Crespi 等人在来自西班牙近亲家庭的 3 名兄弟患有后部小眼炎、色素性视网膜炎(RP)、中央凹劈裂和视盘玻璃膜疣(MCOP5; 611040 )(2008)鉴定了 MFRP 基因第 5 外显子中 1-bp 缺失的纯合性,他们将其命名为 498delC,导致移码预测会导致下游 25 个密码子(Pro166fsTer190) 的过早终止密码子。作者指出,这种截短的蛋白质将缺乏几乎所有的功能结构域,包括 2 个与cubilin 相关的、2 个与低密度脂蛋白受体相关的和与 C 末端富含半胱氨酸的卷曲相关的结构域。未受影响的姐妹中存在杂合性缺失。
Zenteno 等人在患有后部小眼症、RP、中央凹劈裂和视盘玻璃膜疣的墨西哥姐妹和兄弟中(2009)确定了 MFRP 基因中 498delC 缺失和外显子 5 中 C 到 A 颠换的复合杂合性,导致 tyr317 到 ter(Y317X; 606227.0006 ) 取代。
Mukhopadhyay 等人对一名患有高度远视、儿童早期夜盲症和视盘玻璃膜疣的视网膜功能障碍的 42 岁男性进行了研究(2010)确定了 MFRP 中 498delC 突变的纯合性。Mukhopadhyay 等人在一名患有高度远视和视网膜功能障碍的 34 岁女性中,ERG 显示了杆锥体功能障碍模式,并伴有严重的视杆系统受累(2010)确定了 MFRP 基因中 498delC 和 4-bp 缺失(c.1622_1625delTCTG; 606227.0007 ) 的复合杂合性。两名患者都在光学相干断层扫描中观察到中央凹囊性空间。
Kannabiran 等人在来自印度南部近亲家庭的 3 个同胞中,患有极度远视和 RP 对应到 11 号染色体(2012)确定了 MFRP 基因中 498delC 突变的纯合性。他们未受影响的父母是杂合的突变,在 100 名对照中未发现。作者指出,受影响的个体表现出临床上不典型的 RP,其中 2 个年轻的同胞有 +11 和 +13 屈光度的高度远视,而年龄最大的同胞有稍微更多的色素和黄斑受累。坎纳比兰等人(2012)指出,498 位的 C 残基是 7 个 C 残基的一部分,从 c.492 开始,这似乎代表了 MFRP 基因的突变热点。
阿亚拉-拉米雷斯等人(2006)报道了在该位置的插入移码突变( 606227.0005 )。
.0004 萘酚 2
MFRP,ILE182THR
讨论Sundin 等人在 nanophthalmos-2(NNO2; 609549 )患者中以复合杂合状态发现的 MFRP 基因中的 ile182-to-thr(I182T) 突变(2005),见606227.0003。
.0005 微眼症,隔离 5
MFRP,1-BP INS,499C
Ayala-Ramirez 等人在患有孤立性小眼 5(MCOP5; 611040 ) 的墨西哥近亲家庭的受影响成员中,表现为后部小眼、色素性视网膜炎、中央凹劈裂和视盘玻璃疣(2006)确定了 MFRP 基因外显子 5 中 1-bp 插入(499insC) 的纯合性,预计会导致下游 33 个密码子过早终止并完全丧失蛋白质功能。父母双方都是该突变的杂合子。
.0006 微眼症,隔离 5
MFRP,TYR317TER
用于讨论 MFRP 基因中的 tyr317-to-ter(Y317X) 突变,该突变在 2 名墨西哥同胞中以复合杂合状态发现,患有后部小眼炎、色素性视网膜炎、中央凹劈裂和视盘玻璃膜疣(MCOP5; 611040 ),Zenteno 等人.(2009),见606227.0003。
.0007 微眼症,隔离 5
MFRP,4-BP DEL,1622TCTG
Mukhopadhyay 等人讨论了 MFRP 基因(c.1622_1625delTCTG) 中的 4 bp 缺失,该缺失在高度远视、视网膜功能障碍和中央凹囊性空间(MCOP5; 611040 )的患者中以复合杂合状态发现(2010),见606227.0003。
.0008 微眼症,隔离 5
MFRP、TRP67TER
Mukhopadhyay 等人在 2 名姐妹中,年龄分别为 47 岁和 50 ,患有高度远视和视网膜功能障碍(MCOP5; 611040 )(2010)确定了 MFRP 基因突变的复合杂合性:c.201G-A 转换,导致 trp67 到 ter(W67X) 替换和 1-bp 插入(c.491insT; 606227.0009),导致预计会导致过早终止密码子(Asn167Glnfs34Ter) 的移码。姐妹们表现出表型变异性,年轻的同胞在 18 岁时患上夜盲症,并有多个升高的浆液性视网膜脱离;她的左眼没有光感,只有右眼有手部动作的感觉。OCT 上存在中央凹囊性空间。视网膜电图(ERG) 显示功能障碍的视杆锥模式,伴有严重的视杆系统受累,并且模式 ERG 降低。年长的同胞在夜视方面没有问题。她的视力左侧为 20/40,右侧为 20/30,ERG 模式不受影响。
.0009 微眼症,隔离 5
MFRP,1-BP INS,491T
Mukhopadhyay 等人讨论了 MFRP 基因(c.491insT) 中的 1-bp 插入,该基因在 2 个高度远视和视网膜功能障碍(MCOP5; 611040 ) 的姐妹中以复合杂合状态发现(2010),见606227.0008。
.0010 微眼症,隔离 5
MFRP,ARG518TRP
Aldahmesh 等人在来自南非后部小眼症(MCOP5; 611040 )的印度血统家庭的 2 名兄弟中(2011)确定了 MFRP 基因中 c.1549C-T 转换的纯合性,导致高度保守残基处的 arg518 到 trp(R518W) 取代。未受影响的父母和 2 个未受影响的姐妹是该突变的杂合子。