跨膜蛋白 38B; TMEM38B

  • B型三聚细胞内阳离子通道;TRICB

HGNC 批准的基因符号:TMEM38B

细胞遗传学定位:9q31.2 基因组坐标(GRCh38):9:105,694,540-105,776,628(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

Yazawa 等(2007) 在兔子骨骼肌中鉴定了 TRICA(611235) 和 TRICB,并从包括人类在内的多个物种中克隆了同源物。TRIC 亚型包含 3 个提议的跨膜片段,并形成具有子弹状结构的同源三聚体。小鼠组织的 Northern 印迹分析表明 TRICB 在大多数组织中表达。在进一步的抗体免疫化学研究中,TRICB 在脑组织中表现为内质网驻留蛋白。

▼ 生化特征

晶体结构

杨等人(2016) 展示了来自秀丽隐杆线虫的 Tric-b1 和 Tric-b2 通道与内源性磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2) 脂质分子复合物的晶体结构。Tric-b1/b2 蛋白和 PIP2 组装成对称的同源三聚体复合物。每个单体都包含一个沙漏形亲水孔,该孔包含在 7 次跨膜螺旋结构域内。结构和功能分析阐明了PIP2在稳定离子渗透途径的细胞质门中的核心作用,并揭示了门上方细胞质环中明显的Ca(2+)诱导的构象变化。

▼ Mapping

Gross(2013) 根据 TMEM38B 序列(GenBank BC000049) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 TMEM38B 基因对应到染色体 9q31.2。

▼ 分子遗传学

通过外显子组测序和单倍型分析,在 3 个患有成骨不全症的多重近亲沙特家族中发现了染色体 9q31.1-q31.3 上的关键区间(OI14;615066),Shaheen 等人(2012) 在受影响的成员中鉴定出 TMEM38B 基因(611236.0001) 中的纯合截短突变。沃洛达尔斯基等人(2013) 在 3 个不相关的以色列贝都因近亲家庭中分离成骨不全症的受影响成员中发现了相同的突变。

▼ 动物模型

矢泽等人(2007) 发现 Tricb 缺失小鼠表现出新生儿致死性,而 Trica 缺失小鼠则能存活并具有生育能力。Trica/Tricb双杂合子在胚胎第9.5天表现出微弱的心跳,随后心肌细胞活力丧失,导致胚胎在第10.5天之后出现终末心脏死亡。这些数据表明 TRIC 亚型具有互补的生理功能。

山崎等人(2009)发现Tricb -/- 小鼠以预期的孟德尔比率出生,但它们表现出肺泡发育不全,并在出生后不久因呼吸衰竭导致的严重缺氧和酸中毒而死亡。Tricb -/- 肺泡上皮细胞的检查表明,肺泡 II 型细胞具有超微结构异常,糖原积累和板层体形成受损。糖原转化为磷脂的过程严重中断,分泌到肺泡腔中的表面活性剂磷脂不足。此外,Tricb -/- II型肺泡细胞Ca(2+)释放受到影响,这可能与围产期成熟过程中细胞的形态和生化缺陷有关。

赵等人(2016) 发现 Tricb -/- 小鼠的骨矿化受损,并出现类似于成骨不全症的骨缺陷。尽管 Tricb -/- 小鼠的成骨细胞合成胶原蛋白,但它在细胞内积累而不是分泌。细胞内胶原沉积的积累导致骨中胶原基质不足,影响骨细胞分化,并与成骨细胞内质网应激相关,包括严重扩张、内质网Ca(2+)含量增加以及内质网Ca(2+)释放受损。

▼ 等位基因变异体(1 个选定示例):.

0001 成骨不全,XIV 型
TMEM38B,88-BP DEL,NT455
在患有常染色体隐性成骨不全症(OI14;615066)的 3 个多重沙特家族的受影响成员中(OI14;615066),Shaheen 等人(2012) 鉴定了 TMEM38B 基因(c.455_542del) 外显子 4 的纯合截断缺失,这预示着蛋白质(Gly152AlafsTer5) 的提前终止。

Volodarsky 等人在 3 个患有常染色体隐性遗传性成骨不全症的以色列贝都因人近亲家庭中受影响的成员中(2013) 在 TMEM38B 基因内发现了一个纯合的 21-kb 缺失,该缺失跨越了外显子 4 及其 2 个侧翼内含子的大部分。该家族中的所有强制携带者都是该突变的杂合子。通过 PCR 扩增和以受影响个体的基因组 DNA 为模板的 Sanger 测序进一步描述突变,描述了 TMEM38B 21-kb 缺失和 12-bp 插入(NG_032971.1:g.32476_53457delinsAATTAAGGTATA)。该突变导致外显子 4 缺失,并带有早期终止密码子和截短的蛋白质(c.455_542del;Gly152AlafsTer5)。Volodarsky 等人使用 qRT-PCR。