扩张型心肌病1JJ

层粘连蛋白是一种多域糖蛋白，是基底膜的主要非胶原成分。它由3个不相同的链组成：A（LAMA1; 150320），B1（LAMB1; 150240）和B2（LAMC1; 150290）。3条经典层粘连蛋白链形成一个十字形结构，由3条短臂组成，每条短臂由不同的链组成，而长臂则由所有3条链组成。LAMA4编码变体A链（Richards等，1994）。

细胞遗传学位置：6q21
基因组坐标（GRCh38）：6：112,107,930-112,254,721

▼ 克隆和表达
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通过筛选人角质形成细胞cDNA文库中的VII型胶原序列，Richards等人（1994年）分离出一个新的层粘连蛋白α链变异基因LAMA4（以前称为LAMA3）。Northern印迹分析表明，编码LAMA4的cDNA与6.45kb的mRNA杂交，显着小于层粘连蛋白A的9.5-10kb的 mRNA（Haaparanta等，1991）。

Iivanainen等（1995）通过用GenBank报道的部分层粘连蛋白样序列从引物产生的PCR产物筛选胎儿肺文库，克隆了层粘连蛋白α-4cDNA。完整的cDNA长度约为6.2 kb，编码的预测蛋白质为1,816个氨基酸。蛋白质的结构域结构类似于α-3链（LAMA3，也称为BM600），两者都类似于α-1和α-2的截短形式，其中氨基末端已丢失约1,200个残基。Northern印迹显示在成年心脏，肺，卵巢，小肠和大肠，肝脏和胎盘中mRNA的强烈表达。

▼ 基因结构
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理查兹等（1997）确定LAMA4基因包含39个外显子并且跨度122 kb。

▼ 测绘
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Richards等人在基因组DNA，流分选染色体和荧光原位杂交中使用PCR（1994）将LAMA4基因定位于人类6q21染色体。在此摘要中，作者称该基因为LAMA3。在相关文章中，Richards等人（1994）使用了更正的符号LAMA4。

▼ 分子遗传学
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诺尔等（2007）对180例患有严重扩张性心肌病（CMD1JJ; 615235）的白种人患者进行LAMA4基因测序，分别在2例患者中鉴定了无意义（R1073X; 600133.0001）和错义（P943L; 600133.0002）突变。对另外374名白种人CMD患者进行这些突变的基因分型，又发现了1名P943L突变患者。通过SSCP在另外200名日本CMD患者中筛选LAMA4基因，没有发现变异。

▼ 动物模型
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Thyboll等（2002年）指出，LAMA4在基底膜中表达，例如在内皮下，周围神经的神经鞘膜和发育中的肌肉纤维周围的基底膜中。Lama4-null小鼠在胚胎和新生儿期出现出血。新生儿昏昏欲睡，面色苍白和微黄（黄疸）。他们在实验性血管生成中表现出大量出血和微血管生长恶化，以及轻度的运动缺陷。新生小鼠的组织学检查显示IV型胶原蛋白（120130）和硝化素（131390）延迟沉积在毛细血管基底膜中。电子显微镜检查显示椎板中的不连续性。

Wang等（2006）生成了Lama4-/-小鼠，观察到40周龄时心脏肥大逐渐发展，心脏功能受损，组织学显示整个心脏肌肉多处变性和纤维化。从Lama4-/-心脏分离的心肌细胞在体内保持其可收缩性。然而，低氧诱导因子-1-α（HIF1A; 603348）和血管内皮生长因子-A（VEGFA; 192240）的水平升高，以及心肌细胞变性和纤维化的多灶性提示持续性心肌缺血。电子显微镜检查证实血管畸形和毛细血管周围细胞外基质（ECM）空间宽大，表明在Lama4-/-突变心脏中存在微循环异常。Wang等（2006年）得出结论，层粘连蛋白α-4链发生突变会导致心血管ECM结构异常，从而导致心脏供氧不足。

Wu等人使用Lama4-/-小鼠通过免疫荧光，共聚焦，电子显微镜和流式细胞术分析来评估主动和被动实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE），这是一种多发性硬化症模型（MS; 126200）（2009年）观察到Lama5（601033）在所有血管中普遍存在补偿性表达，而与促炎细胞因子的反应无关。与野生型小鼠相比，通过转移致脑源性野生型T细胞，Lama4-/-小鼠对主动EAE的敏感性和对被动EAE的抵抗力均显着降低。消除整合素-6（ITGA6; 147556）/β-1（ITGB1; 135630通过Itga6-//-骨髓嵌合体的T细胞阳性T细胞也导致较低的EAE严重程度。Wu等（2009）得出结论，LAMA5直接抑制通过LAMA4的整合素α-6/β-1介导的T细胞迁移，并且T细胞利用不同于其他免疫细胞的机制穿透内皮基底膜屏障。

▼ 等位基因变异体（2个示例）：
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.0001扩张肌病，1JJ
LAMA4，ARG1073TER
Knoll等人在一名患有严重扩张型心肌病（CMD1JJ; 615235）的妇女中被诊断为29，并且该患者的心脏射血分数仅为20％（2007年）在LAMA4基因中鉴定出3217C-T过渡的杂合性，导致arg1073-to-ter（R1073X）取代，预计将删除LAMA4蛋白C末端的5个LG结构域中的4个，从而削弱与整联蛋白分子的相互作用。病人的已故父亲已知患有心力衰竭。在她未受影响的儿子或362个特征明确的白种人对照中未发现该突变。细胞附着测定证明内皮细胞粘附的降低显著与R1073X突变体与野生型相比，且突变体显著更高有平衡解离常数，以固定化的α-3（605025）-β-1（135630）整联蛋白比野生型。心肌活检样本的免疫组织化学分析显示患者的内皮细胞大量丢失。

.0002扩张肌病，1JJ
LAMA4，PRO943LEU
Knoll等在2名无关的严重扩张型心肌病（CMD1JJ; 615235）中被诊断为53岁和68岁的男性，其射血分数分别为29％和31％（2007年）确定了LAMA4基因中2828C-T过渡的杂合性，导致在LG1结构域环中高度保守的残基上进行了pro943-leu（P943L）取代。在362个特征明确的白种人对照中未发现该突变。细胞附着测定证明内皮细胞粘附的降低显著与P943L突变体与野生型相比，且突变体显著更高有平衡解离常数，以固定化的α-3（605025）-β-1（135630）整联蛋白比野生型。心肌活检样本的免疫组织化学分析显示，两名患者的内皮细胞均大量丢失。