NADH 脱氢酶（辅酶q10）复合物 I，组装因子 6; NDUFAF6

8号染色体开放解读码组38；C8ORF38

HGNC 批准的基因符号：NDUFAF6

细胞遗传学位置：8q22.1 基因组坐标（GRCh38）：8:94,895,798-95,118,495（来自 NCBI）

▼ 描述

NDUFAF6 基因编码的蛋白质在线粒体呼吸复合物 I 的早期组装阶段发挥重要作用（Bianciardi 等人的总结，2016）。

▼ 克隆和表达

Pagliarini 等人通过分析 14 种小鼠组织中表达的线粒体蛋白（2008）鉴定了 C8ORF38 的小鼠直系同源物。推导的蛋白质在真核生物中高度保守，其结构域结构表明它参与八氢番茄红素代谢，暗示它参与支链脂质代谢。

麦肯齐等人（2011）指出 NDUFAF6 基因有 3 个选择性剪接异构体。规范参考序列翻译包含 333 个残基的 38 kD 前体蛋白，并靶向线粒体。亚型 3（而非亚型 2）也被预测为线粒体。细胞研究表明 NDUFAF6 亚型 1 与线粒体内膜的基质面相关。

▼ 基因功能

Pagliarini 等人（2008）发现，通过 RNA 干扰敲低人类成纤维细胞中的 C8ORF38，可将线粒体复合物 I 的丰度和活性降低至与敲低复合物 I 组装因子 NDUFAF1（606934）所观察到的水平相当。他们得出结论，C8ORF38 对于复合物 I 的活性和/或组装至关重要。

▼ 测绘

Hartz（2008）根据 NDUFAF6 序列（GenBank AA625387）与基因组序列（build 36.1）的比对，将 NDUFAF6 基因对应到染色体 8q22.1。

▼ 分子遗传学

线粒体复合物 I 缺陷，核类型 17

Pagliarini 等人在 2 名黎巴嫩同胞中，由近亲父母出生，患有线粒体复合物 I 缺陷核型 17（MC1DN17；618239）和 Leigh 综合征（见 256000）（2008）鉴定了 C8ORF38 基因中的纯合突变（Q99R; 612392.0001）。

Kohda 等人在 4 名患有 MC1DN17 的无关儿童中进行了研究（2016）鉴定了 NDUFAF6 基因（612392.0003-612392.0007）中的双等位错义突变。这些突变是通过对 142 名患有儿童期线粒体呼吸链复合物缺陷的无关患者进行高通量外显子组测序发现的，这些突变与家族中的疾病分开。2 名患者的成纤维细胞中的复合物 I 缺陷可以通过野生型 NDUFAF6 的表达来挽救。患者的临床细节有限。

来自意大利南部 3 个家庭的 4 名儿童患有 MC1DN17，表现为 Leigh 综合征，其中包括 Bianciardi 等人之前报道的一名患者（2016），卡塔尼亚等人（2018）鉴定了 NDUFAF6 基因中 2 个突变的复合杂合性：A178P（612392.0002）和剪接位点突变（612392.0009）。单倍型分析显示，所有 4 名患者在 NDUFAF6 基因组区域具有相同的单倍型，表明他们可能具有共同的 NDUFAF6 等位基因，而不是孤立的突变事件。

在 3 名患有 MC1DN17 的西班牙同胞中，表现为 Leigh 综合征，Baide-Mairena 等人（2019）鉴定了 NDUFAF6 基因中的复合杂合突变：I124T（612392.0005）和 5 bp 缺失（612392.0010）。这些突变是通过对 Leigh 综合征重点基因组的下一代测序发现的，并通过桑格测序进行了验证。对其中一名同胞的成纤维细胞进行的研究显示，通过凝胶内活性染色，线粒体 ATP、NDUFAF6 mRNA 和蛋白质表达、线粒体复合物 I 表达以及复合物 I 活性降低。对 2 名同胞的肌肉匀浆的研究表明，通过凝胶内活性染色，线粒体复合物 I 活性降低。将野生型 NDUFAF6 转导至患者成纤维细胞中可挽救复合物 I 的组装和凝胶内活性。

Johnstone 等人在患有 MC1DN17 且表现为轻度 Leigh 综合征的西班牙裔兄弟（先证者 B）和姐妹中（2020）鉴定了 NDUFAF6 基因中的复合杂合突变（612392.0005 和 612392.0011）。这些突变通过全外显子组测序鉴定并通过桑格测序证实，与家族中的疾病分开。

范可尼肾小管综合征 5

Hartmannova 等人在来自 7 个阿卡迪亚家族的 12 名患有 Fanconi 肾小管综合征 5（FRTS5；618913）（也称为阿卡迪亚变异型 FRTS）的个体中发现（2016）鉴定了 NDUFAF6 基因中的纯合内含子突变（612392.0008）。该突变通过外显子组测序/纯合性作图或基因组测序进行鉴定，并通过桑格测序在 9 名患者中得到证实。在所有家族中，突变都随着疾病而分离；13 名健康同胞要么是杂合子，要么缺乏突变，但未报告未受影响父母的测序情况。Kaviar 数据库中不存在该变体，仅在 1000 人基因组计划数据库分析的波多黎各样本集中的 104 个人中发现过一次。内含子突变创建了一个新的剪接受体位点并影响 NDUFAF6 亚型的剪接和合成，导致线粒体相关的 NDUFAF6 亚型丢失。对患者肺组织或成纤维细胞线粒体的研究表明，复合物 I 表达和凝胶内活性降低。通过转染野生型 NDUFAF6，这些缺陷在成纤维细胞中得到纠正。

▼ 等位基因变体（11 个选定示例）：

.0001 线粒体复合物 I 缺陷，核型 17
NDUFAF6，GLN99ARG
2 名黎巴嫩同胞，近亲父母出生，线粒体复合物 I 缺陷核型 17（MC1DN17; 618239），表现为 Leigh 综合征（见 2560） 00），帕利亚里尼等人（2008）鉴定了 NDUFAF6 基因外显子 2 中的纯合 c.296A-G 转变，导致高度保守残基中的 gln99 到 arg（Q99R）取代。100 条对照黎巴嫩染色体中不存在该突变。患者在婴儿期出现局灶性癫痫发作、运动和力量下降、共济失调、乳酸性酸中毒，神经影像学结果符合 Leigh 综合征。生化研究表明肝脏、肌肉和成纤维细胞缺乏复合物 I。

麦肯齐等人（2011）证明 c.296A-G 转变会导致剪接缺陷，从而导致同工型 1 转录本（Gln99ArgfsTer3）的丢失。Pagliarini 等人报道的来自患者的成纤维细胞（2008）降低了复合物 I 的稳态水平，并降低了 NDUFAF6 同工型 1 的水平。然而，同工型 3 的转录与对照相似。复合体 I 缺陷可以通过与野生型 NDUFAF6 互补来修复。由于翻译缺陷，患者细胞中 mtDNA 编码的亚基 ND1（MTND1; 516000）水平也降低，导致复合物 I 形成过程中其他亚基的组装停滞。

.0002 线粒体复合物 I 缺陷，核类型 17
NDUFAF6，ALA178PRO（rs201088736）
Bianciardi 等人发现，一名 7 岁男孩的父母无关，患有线粒体复合物 I 缺陷核型 17（MC1DN17；618239），表现为 Leigh 综合征（见 256000）（2016）在 NDUFAF6 基因的外显子 5 中发现了一个杂合的 c.532G-C 颠换（rs201088736），导致 ala178 到 pro（A178P）的取代。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，是遗传自未受影响的父亲。该突变在 dbSNP（版本 142）数据库中以未知频率出现，在 ExAC（0.016%）和 Exome Variant Server（0.017%）数据库中以低频率出现。影响 NDUFAF6 基因的第二种致病性变异尚未确定。对患者细胞的分析排除了无义介导的 mRNA 衰减以及 NDUFAF6 启动子甲基化的改变。患者成纤维细胞（而非骨骼肌）表现出复合物 I 活性降低和复合物 I 组装减少，这可以通过野生型 NDUFAF6 的过度表达来挽救。RNA分析显示，患者血液和成纤维细胞中突变等位基因几乎为单等位基因表达，而尿液和颊粘膜中则为双等位基因表达。来自父亲的血液和成纤维细胞显示出双等位基因表达。比安恰尔迪等人（2016）表明NDUFAF6基因的第二个突变事件可能是减数分裂后的，影响非外显子调控元件并解释不同的组织特异性表达，或者它可能影响特定的蛋白质亚型。经过正常的早期发育后，患者在 3.5 岁时出现进行性步态和言语困难、肌张力障碍、精细运动能力丧失，大脑信号改变影响尾核和壳核；他 7 岁时无法行走，但语言理解能力似乎得以保留。

来自意大利南部 3 个家庭的 4 名患有 MC1DN17 的儿童表现为 Leigh 综合征，其中包括 Bianciardi 等人报告的患者（2016），卡塔尼亚等人（2018）鉴定了 NDUFAF6 基因中 2 个突变的复合杂合性：A178P 和内含子 3 中的 c.420+784C-T 剪接位点突变（612392.0009）。对 2 名受影响同胞及其携带者亲本的血液样本进行的转录物分析显示，剪接位点突变导致保留 124 个核苷酸的选择性剪接同工型的表达外显子 3 中存在提前终止密码子，外显子 4 中存在过早终止密码子。发现替代剪接受体位于 c.420+784C-T 下游 11 个核苷酸处。c.420+784C-T等位基因在患者成纤维细胞中不会受到无义介导的衰退，但导致A178P等位基因的主要表达。c. 据报道，420+784C-T 变体在 gnomAD 数据库中的频率为 0.003%。单倍型分析显示，所有 4 名患者在 NDUFAF6 基因组区域具有相同的单倍型，表明他们可能具有共同的 NDUFAF6 等位基因，而不是孤立的突变事件。

.0003 线粒体复合物 I 缺陷，核类型 17
NDUFAF6，HIS269ASP
Kohda 等人在 2 名无血缘关系的儿童（患者 512 和 101）中发现了线粒体复合物 I 缺乏核型 17（MC1DN17；618239），表现为 Leigh 综合征（见 256000）（2016）鉴定了 NDUFAF6 基因中的复合杂合错义突变。两者都在外显子 7 中携带杂合 c.805C-G 颠换（c.805C-G，NM_152416），导致 1 个等位基因上的保守残基发生 his269 到 asp（H269D）取代，并在另一个等位基因中发生不同的杂合突变。患者 512 在外显子 2 中发生 c.226T-C 转变，导致 ser76 到 pro（S76P; 612392.0004）替换，而患者 101 在外显子 3 中发生 c.371T-C 转变，导致 ile124 到 thr（I124T; 612392.0005）替换。通过高通量外显子组测序发现的突变与家族中的疾病分开。根据 dbSNP（版本 137）、外显子组测序项目和 ExAC 数据库过滤变体。512 号患者的成纤维细胞中复合物 I 的缺陷可以通过野生型 NDUFAF6 的表达来挽救。患者的临床细节有限。

.0004 线粒体复合物 I 缺陷，核类型 17
NDUFAF6，SER76PRO
用于讨论 NDUFAF6 基因外显子 2 中的 c.226T-C 转变（c.226T-C，NM_152416），导致 ser76 到 pro（S76P）的取代，该取代在线粒体病患者的复合杂合状态中发现复合体 I 缺陷核型 17（MC1DN17; 618239）表现为 Leigh 综合征（256000），Kohda 等人（2016），参见 612392.0003。

.0005 线粒体复合物 I 缺陷，核类型 17
NDUFAF6，ILE124THR
用于讨论 NDUFAF6 基因外显子 3 中的 c.371T-C 转变（c.371T-C，NM_152416），导致 ile124 到 thr（I124T）取代，该取代在复合杂合状态中发现Kohda 等人在患有线粒体复合物 I 缺陷核型 17（MC1DN17; 618239）的患者中表现出 Leigh 综合征（256000）（2016），参见 612392.0003。

Johnstone 等人在患有 MC1DN17 且表现为轻度 Leigh 综合征的西班牙裔兄弟（先证者 B）和姐妹中（2020）鉴定了 NDUFAF6 基因中的复合杂合突变：I124T 和 2-bp 插入（c.420+2_420+3insTA; 612392.0011）。这些突变是通过全外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实，与家族中的疾病分开。来自其中一名同胞的成纤维细胞中的 RT-PCR 显示，c.420+2_420+3insTA 突变导致多个替代 mRNA 转录本，与异常剪接一致，尽管异常转录本似乎并未受到无义介导的衰变。

.0006 线粒体复合物 I 缺陷，核类型 17
NDUFAF6，ASP69VAL
在一名患有线粒体复合物 I 缺陷核类型 17（MC1DN17；618239）的儿童（患者 598）中，表现为 Leigh 综合征（见 256000），Kohda 等人（2016）鉴定了 NDUFAF6 基因中的复合杂合错义突变：外显子 2 中的 c.206A-T 颠换（c.206A-T，NM_152416），导致保守残基处的 asp69 到 val（D69V）取代，以及 I124T（612293.0005）。这些突变是通过高通量外显子组测序发现的，与家族中的疾病分开。根据 dbSNP（版本 137）、外显子组测序项目和 ExAC 数据库过滤变体。没有进行功能研究和患者细胞的研究。患者的临床细节有限。

.0007 线粒体复合物 I 缺陷，核类型 17
NDUFAF6，ARG274GLY
对于一名患有线粒体复合物 I 缺陷核类型 17（MC1DN17；618239）的儿童（患者 330），表现为 Leigh 综合征（见 256000），Kohda 等人（2016）在 NDUFAF6 基因的外显子 8 中鉴定出纯合 c.820A-G 转换（c.820A-G，NM_152416），导致高度保守残基处的 arg274 到甘氨酸（R274G）取代。该突变是通过高通量外显子组测序发现的，与该家族中的疾病分离。该变体根据 dbSNP（版本 137）、外显子组测序项目和 ExAC 数据库进行筛选。患者成纤维细胞中的复合物 I 缺陷可以通过野生型 NDUFAF6 的表达来挽救。

.0008 范科尼肾管综合征 5
NDUFAF6、IVS2AS、TC、-768（rs575462405）
Hartmannova 等人在来自 7 个阿卡迪亚家族的 12 名患有 Fanconi 肾小管综合征 5（FRTS5；618913）（也称为 FRTS 的阿卡迪亚变体）的个体中进行了研究（2016）在 NDUFAF6 基因中发现了一个纯合内含子突变（chr8.96,046,914TC, GRCh37）。该突变通过外显子组测序/纯合性作图或基因组测序进行鉴定，并通过桑格测序在 9 名患者中得到证实。在所有家族中，突变都随着疾病而分离；13 名健康同胞要么是杂合子，要么缺乏突变，但未报告未受影响父母的测序情况。Kaviar 数据库中不存在该变体，仅在 1000 人基因组计划数据库分析的波多黎各样本集中的 104 个人中发现过一次。内含子突变创建了一个新的剪接受体位点，并影响 NDUFAF6 同工型的剪接和合成，导致线粒体相关 NDUFAF6 同工型的丢失。对患者肺组织或成纤维细胞线粒体的研究表明，复合物 I 表达和凝胶内活性降低。通过转染野生型 NDUFAF6，这些缺陷在成纤维细胞中得到纠正。

.0009 线粒体复合物 I 缺陷，核类型 17
NDUFAF6，c.420+784C-T（rs749738738）
用于讨论在复合杂种中发现的 NDUFAF6 基因内含子 3 中的 c.420+784C-T（c.420+784C-T，NM_152416.3）突变Catania 等人对 4 名线粒体复合物 I 缺陷核型 17（MC1DN17; 618239）患者的合子状态进行了研究（2018），参见 612392.0002。

.0010 线粒体复合物 I 缺陷，核类型 17
NDUFAF6，5-BP DEL，554TTCTT
在 3 名患有线粒体复合物 I 缺陷核型 17（MC1DN17; 618239）的西班牙同胞中，Baide-Mairena 等人（2019）鉴定了 NDUFAF6 基因中 2 个突变的复合杂合性：先前鉴定的 I124T 突变（612392.0005）和 5 bp 缺失（c.554_558delTTCTT, NM_152416.3），导致移码和过早终止密码子（Tyr187AsnfsTer65）。这些突变是通过对 Leigh 综合征重点基因组的下一代测序发现的，并通过桑格测序进行了验证。每个亲本对于其中一种突变都是杂合的。对其中一名同胞的成纤维细胞的研究表明，与对照相比，线粒体 ATP、NDUFAF6 mRNA 和蛋白质表达、线粒体复合物 I 表达以及凝胶内活性染色的复合物 I 活性降低。对 2 名同胞的肌肉匀浆的研究表明，与对照相比，通过凝胶内活性染色，线粒体复合物 I 活性降低。将野生型 NDUFAF6 转导至患者成纤维细胞中可挽救复合物 I 的组装和凝胶内活性。所有 3 名同胞均具有典型的早期精神运动里程碑，但在 17 个月至 2.5 岁之间出现神经系统恶化。

.0011 线粒体复合物 I 缺陷，核类型 17
NDUFAF6，c.420+2_420_3insTA
用于讨论 2 中以复合杂合状态发现的 NDUFAF6 基因的 c.420+2_420+3insTA 突变（c.420+2_420+3insTA，NM_152416.3）患有线粒体复合物 I 缺陷核型 17（MC1DN17; 618239）的同胞，作者：Johnstone 等人（2020），参见 612392.0005。