基本螺旋-环-螺旋家族，成员 A9; BHLHA9

基本螺旋-环-螺旋因子，F 级，42；BHLHF42
FINGERIN

HGNC 批准的基因符号：BHLHA9

细胞遗传学定位：17p13.3 基因组坐标（GRCh38）：17:1,270,443-1,271,814（来自 NCBI）

▼ 描述

碱性螺旋-环-螺旋（bHLH）蛋白是调节胚胎发育的转录因子。它们的特点是具有结合 E框 DNA 的基本结构域和促进与其他蛋白质亚基相互作用的螺旋-环-螺旋结构域。F 类 bHLH 转录因子，例如 BHLHA9，具有额外的 COE（collier/OLF/EBF）结构域（参见 EBF1, 164343），有助于二聚化和 DNA 结合（Jones 评论，2004）。

▼ 克隆和表达

Klopocki 等人（2012）确定 BHLHA9 是 17p 号染色体上 11.8 kb 最小关键区域内的唯一基因，用于长骨缺陷的手/足裂畸形患者的微复制（SHFLD3; 612576）。胚胎小鼠和斑马鱼的原位杂交检测到 Bhlha9 表达仅限于顶端外胚层脊下方的远端肢芽间充质，该结构与增殖和肢体生长所需的细胞信号传导的潜在进展区一起发挥作用。

沙茨等人（2014）指出，小鼠和人类 BHLHA9 蛋白（他们称之为指蛋白）分别含有 231 和 235 个氨基酸。在发育中的小鼠中，他们发现 Fingerin 早在胚胎第 9.5 天就在肢芽中表达。手指表达开始为远端手板和足板中的新月形，并缩小到覆盖正在发育的手指的最远端区域。Fingerin 在背侧和腹侧表面均表达，但在狭窄的背腹侧边界不表达。

▼ 基因结构

Klopocki 等人（2012）确定 BHLHA9 基因包含单个编码外显子。

▼

通过基因组序列分析进行绘图，Klopocki 等人（2012）将 BHLHA9 基因定位到染色体 17p13.3。

▼ 分子遗传学

中轴性并指合并指骨缩小

在 6 个患有中轴性并趾合并指骨缩小的家族中（MSSD；609432），其中包括最初由 Percin 等人报道的土耳其家族（1998）和 Malik 等人报道的巴基斯坦家庭（2004），马利克等人（2014）鉴定了 BHLHA9 基因（615416.0001-615416.0003）中错义突变的纯合性，该突变在每个家族中与疾病分离。COS-7 细胞中的共转染实验表明，野生型 BHLHA9 将 BHLHA9 二聚化伙伴 TCF3（147141）、TCF4（602272）和 TCF12（600480）报告基因表达的激活降低了 20 至 40 倍，而突变型 BHLHA9 则完全消除了激活。

复杂性多指畸形

在一个患有复杂的弯曲多指畸形（CCSPD；607539）的印度血缘家庭中，Phadke 等人（2016）鉴定了 BHLHA9 基因（E74L; 615416.0004）中错义突变的纯合性，该突变与疾病分离，并且在种族匹配的对照或公共变异数据库中未发现。作者指出，此前曾在 MSSD 患者中报道过该基因邻近区域的错义突变（Malik 等，2014），并指出表型差异的原因尚不清楚。

▼使用吗啡啉对抗斑马鱼 bhlha9 的动物模型，Klopocki 等人（2012）发现 bhlha9 的敲低导致胸鳍大量截断。胸鳍的初始诱导不需要 Bhlha9。

沙茨等人（2014）发现敲除小鼠中的 Fingerin 表达会导致严重程度差异很大且外显率很高的并指症。男性的表型比女性稍微温和一些。大多数 Fingerin -/- 小鼠表现出第 2 和第 3 指不完全分离。早在胚胎 14.5 天，前肢指不完全分离就很明显。手指不完全分离伴随着指间细胞凋亡的减少。不存在骨骼异常。在器官培养的指-/-手垫中也发现有缺陷的细胞凋亡和不完全的手指分离。

▼ 等位基因变体（4 个选定示例）：.

0001 SYNDACTYLY、中轴同位、指骨缩小
BHLHA9、ARG73PRO
在 1 个巴基斯坦家庭和 2 个土耳其家庭的受影响成员中，患有中轴性并指并趾畸形（MSSD；609432），其中包括 Percin 等人最初报道的土耳其家庭（1998），马利克等人（2014）鉴定了 BHLHA9 基因中 c.218G-C 颠换的纯合性，导致 arg73 到 pro（R73P）取代。Percin 等人描述的来自土耳其大型血统的 2 个不同分支的 4 个轻度受影响的父母（1998），仅表现出第二和第三脚趾之间的软组织并指，是突变的杂合子，来自其他两个家庭的未受影响的父母也是如此。然而，土耳其大谱系中一名受影响女性患者的轻度受影响双胞胎兄弟并未携带 R73P 突变，该突变在 280 条对照染色体或 dbSNP 中也未发现。1000 个基因组计划、HapMap 或外显子组变异服务器数据库。这两个土耳其家族在包含 BHLHA9 基因的 17p13.3 染色体 10.7 kb 片段中共享相同的 45-SNP 单倍型，而在巴基斯坦家族先证者的单倍型中检测到不同的等位基因。COS-7 细胞中的共转染实验表明，野生型 BHLHA9 将 BHLHA9 二聚化伙伴 TCF3（147141）、TCF4（602272）和 TCF12（600480）报告基因表达的激活降低了 20 至 40 倍，而 R73P 突变体则完全消除了激活。而巴基斯坦家族先证者的单倍型中检测到了不同的等位基因。COS-7 细胞中的共转染实验表明，野生型 BHLHA9 将 BHLHA9 二聚化伙伴 TCF3（147141）、TCF4（602272）和 TCF12（600480）报告基因表达的激活降低了 20 至 40 倍，而 R73P 突变体则完全消除了激活。而巴基斯坦家族先证者的单倍型中检测到了不同的等位基因。COS-7 细胞中的共转染实验表明，野生型 BHLHA9 将 BHLHA9 二聚化伙伴 TCF3（147141）、TCF4（602272）和 TCF12（600480）报告基因表达的激活降低了 20 至 40 倍，而 R73P 突变体则完全消除了激活。

.0002 SYNDACTYLY，中轴同步，带指骨复位
BHLHA9，ASN71ASP
2 个巴基斯坦近亲家庭的受影响成员患有 MSSD（609432），其中包括 Malik 等人最初报道的巴基斯坦家庭（2004），马利克等人（2014）鉴定了 BHLHA9 基因中 c.211A-G 转变的纯合性，导致 asn71 到 asp（N71D）取代。没有未受影响的家庭成员具有该突变的纯合性，在 280 条对照染色体或 dbSNP、1000 基因组计划、HapMap 或外显子组变异服务器数据库中均未发现该突变。这两个巴基斯坦家族在包含 BHLHA9 基因的染色体 17p13.3 的 10.7 kb 片段中具有相同的 45-SNP 单倍型。COS-7 细胞中的共转染实验表明，野生型 BHLHA9 将 BHLHA9 二聚化伙伴 TCF3（147141）、TCF4（602272）和 TCF12（600480）报告基因表达的激活降低了 20 至 40 倍，

.0003 并列，中轴缝位，指骨缩小
BHLHA9，ARG75LEU
一名患有 MSSD（609432）的 50 岁意大利女性，其父母是表亲，Malik 等人（2014）鉴定了 BHLHA9 基因中 c.224G-T 颠换的纯合性，导致 arg75 至 leu（R75L）取代。先证者未受影响的母亲和女儿的突变是杂合的，在 280 条对照染色体或 dbSNP、1000 基因组计划、HapMap 或外显子组变异服务器数据库中均未发现该突变。COS-7 细胞中的共转染实验表明，野生型 BHLHA9 将 BHLHA9 二聚化伙伴 TCF3（147141）、TCF4（602272）和 TCF12（600480）报告基因表达的激活降低了 20 至 40 倍，而 R75L 突变体则完全消除了激活。

.0004 复杂弯曲多指（1 个家族）
BHLHA9、GLU74LEU
来自印度家庭的 2 名受影响个体患有复杂弯曲多指（CCSPD；607539），最初由 Phadke 和 Gautam（1999）报道，Phadke 等人（2016）鉴定了 BHLHA9 基因中 c.220_221delinsTT 突变的纯合性，导致 DNA 结合域内高度保守的残基处发生 glu74 至 leu（E74L）取代。该突变以杂合性存在于未受影响的表亲父母中，并且在 30 个内部印度外显子组或 dbSNP、外显子组变异服务器、ExAC 或 1000 基因组计划数据库中未发现。