SAD1 和 UNC84 域包含蛋白 5; SUN5

含SUN域的蛋白质 5
睾丸和精子发生相关基因 4；TSARG4
精子相关抗原 4 样蛋白；SPAG4L
SPAG4 样蛋白

HGNC 批准的基因符号：SUN5

细胞遗传学位置：20q11.21 基因组坐标（GRCh38）：20:32,983,772-33,004,448（来自 NCBI）

▼ 描述

SUN5 属于含有 Sad1/Unc84（SUN）结构域的蛋白质家族（参见 SUN1, 607723）。包含 SUN 结构域的蛋白与包含 Klarsicht/Anc1/SYNE1 同源（KASH）结构域的蛋白相互作用（参见 SYNE1；608441），并在核膜上发挥作用（Razafsky 和 Hodzic 综述，2009）。

▼ 克隆与表达

Xing 等（2003）克隆了人类 SUN5，他们将其命名为 TSARG4。推导的 379 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 43.1 kD。SUN5 与 SPAG4（603038）具有 45% 的氨基酸同一性，与小鼠 Sun5 具有 74% 的氨基酸同一性。人类SUN5在包括睾丸在内的多种成人组织中表达，而小鼠Sun5在睾丸中特异性表达。

Yassine 等人通过 SDS-PAGE 和蛋白质印迹分析小鼠生精细胞的核蛋白提取物（2015）检测到 Sun5 是一个 40 kD 非糖基化蛋白双联体和一个 55 kD 糖基化蛋白。Sun5 去糖基化后似乎对降解高度敏感。

通过正常精子的免疫荧光，Zhu 等人（2016）观察到 SUN5 定位于精子的头尾连接处，位于核远端附近的内核膜远端部分。在SUN5基因双等位基因突变的头颅精子不育男性的精子中，在头尾连接处检测不到SUN5，而在SUN5基因未发现突变的头颅精子不育男性中，SUN5的数量和分布模式正常。

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邢绘图等（2003）将 SUN5 基因定位到染色体 20q11.2。

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使用免疫组织化学分析基因功能，Yassine 等人（2015）证明 Sun5 在小鼠减数分裂过程中通过不同的细胞区室进行转变。在粗线期精母细胞中，Sun5 位于非网状膜室中。在圆形精子细胞中，它先进入高尔基体和核膜（NE），然后定位到附睾精子的尾部/头部连接处。Sun5 被排除在顶体之外。在 Dpy19l2（613893）缺失（导致顶体脱离）的小鼠精细胞中，Sun5 重新定位到 NE，这表明顶体附着将 Sun5 排除在面向顶体的 NE 之外。亚辛等人（2015）得出结论，顶体与细胞核的附着并不依赖于 SUN 复合物的形成。

▼ 分子遗传学

Zhu 等人在 8 名因无头精子（SPGF16；617187）而导致不孕的无亲缘关系的中国男性中进行了研究（2016）鉴定了 SUN5 基因突变的纯合性或复合杂合性（参见例如 613942.0001-613942.0006）。这些突变随着家族中的疾病而分离，并且在 100 名中国精子捐献者中没有发现。

▼ 等位基因变体（6 个选定示例）：.

0001 生精失败 16
SUN5、THR275MET
Zhu 等人在一名因无头精子（SPGF16; 617187）导致不孕的中国男性（F1 家族）中进行了研究（2016）鉴定了 SUN5 基因外显子 11 中 c.824C-T 转变（c.824C-T, NM_080675.3）的纯合性，导致 SUN 结构域内高度保守的残基处发生 thr275 至met（T275M）取代。另一名具有无头精子的不育中国男性（F3 家族）是 T275M 复合杂合子，并且 SUN5 的外显子 6（c.381delA; 613942.0004）中存在 1 bp 缺失，导致预计会导致提前终止密码子（Val128SerfsTer7）的移码。在两个家族中，父母都是其中一个 SUN5 变异的杂合携带者，第一个先证者的两个可育姐妹也是如此。这两种突变均未在 100 名中国精子捐献者中发现，但在 ExAC 浏览器数据库中均以低等位基因频率出现（4/121, T275M 为 306，c.381delA 为 27/121,228）。纯合男性射精精子的蛋白质印迹显示，SUN5 的含量显着低于对照，且患者精子头尾连接处的免疫荧光无法检测到 SUN5。

.0002 生精失败 16
SUN5，ARG356CYS
在一名因无头精子（SPGF16；617187）而导致不孕的中国男性（F2 家族）中，Zhu 等人（2016）鉴定了 SUN5 基因外显子 13 中 c.1066C-T 转换（c.1066C-T, NM_080675.3）的复合杂合性，导致 SUN 结构域内高度保守残基处的 arg356-to-cys（R356C）取代，以及外显子 8 中的 c.485T-A 颠换，导致 met162-to -lys（M162K; 613942.0003）在卷曲螺旋结构域内高度保守的残基处进行取代。先证者的父母各有一种突变的杂合子，而这两种突变在 100 名中国精子捐献者中均未发现。ExAC 数据库中未发现 M162K 突变，而 R356C 等位基因频率较低（6/121,306）。

.0003 SPERMATOGENIC FAILURE 16
SUN5, MET162LYS
用于讨论 SUN5 基因外显子 8 中的 c.485T-A 颠换（c.485T-A, NM_080675.3），导致 met162-to-lys（M162K）取代，该取代在一名患有生精衰竭的中国男性中以复合杂合状态发现 - 16（SP GF16；617187），作者：Zhu 等人（2016），参见 613942.0002。

.0004 SPERMATOGENIC FAILURE 16
SUN5, 1-BP DEL, 381A
用于讨论 SUN5 基因外显子 6 中的 1-bp 缺失（c.381delA, NM_080675.3），导致移码，预计会导致过早终止密码子（Val128SerfsTer7），该密码子在 2 名中国男性精子中以复合杂合状态被发现特原性衰竭-16（SPGF16；617187），作者：Zhu 等人（2016），参见 613942.0001 和 613942.0005。

.0005 生精失败 16
SUN5, VAL261MET
在一名因无头精子（SPGF16; 617187）导致不孕的中国男性（F4 家庭）中，Zhu 等人（2016）鉴定了 SUN5 基因外显子 11 中 c.781G-A 转换（c.781G-A, NM_080675.3）的复合杂合性，导致 SUN 结构域内高度保守残基处的 val261-to-met（V261M）取代，以及 SUN5 外显子 6 中的 1 bp 缺失（c.381delA; 6139） 42.0004），导致预计会导致提前终止密码子（Val128SerfsTer7）的移码。先证者的父母各有一种突变的杂合子，而这两种突变在 100 名中国精子捐献者中均未发现。ExAC 数据库中未发现 V261M 突变，而 c.381delA 等位基因频率较低（27/121,228）。

.0006 生精失败 16
SUN5，SER284TER
在一名因无头精子（SPGF16；617187）导致不孕的中国男性（F7 家族）中，Zhu 等人（2016）鉴定了 SUN5 基因（chr20:31,573,588GC; GRCh37）外显子 11 中 c.851C-G 颠换（c.851C-G, NM_080675.3）的纯合性，导致 SUN 结构域内出现 ser284 到 ter（S284X）的替换。先证者的近亲父母和他有生育能力的兄弟都是该突变的杂合子，在 100 名中国精子捐献者或 ExAC 数据库中都没有发现这种突变。先证者射精精子的蛋白质印迹显示与对照相比几乎检测不到SUN5，并且免疫荧光在先证者精子的头尾连接处未检测到SUN5。