高尔基体特异性 BREFELDIN-A 阻力因子 1; GBF1

  • KIAA0248

HGNC 批准的基因符号:GBF1

细胞遗传学位置:10q24.32 基因组坐标(GRCh38):10:102,230,642-102,382,898(来自 NCBI)

▼ 描述

GBF1 基因编码 Sec7 结构域家族的鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF),促进较小 GTPases 的 ARF 家族成员的 GDP 到 GTP 的交换。ARF 蛋白的激活对于膜动力学和细胞组织的时空调节至关重要。GBF1 在维持高尔基体中发挥作用,还调节线粒体动力学(Mendoza-Ferreira 等人总结,2020)。

▼ 克隆与表达

Sec7 结构域家族的成员共享一个保守区域,该区域形成具有鸟嘌呤核苷酸交换活性的催化折叠。在体外,几种蛋白质的 Sec7 结构域催化 ADP-核糖基化因子(ARF;参见 103180)的激活,表明 Sec7 结构域家族的成员代表 ARF GTPase 家族的特定鸟嘌呤核苷酸交换因子。长濑等人(1996) 分离出 KIAA0248,这是来自未成熟骨髓细胞的部分 cDNA,编码与酿酒酵母 Sec7 同源的蛋白质。Mansour 等人使用 5-prime RACE(1998)分离出对应于编码序列其余部分的cDNA。他们将基因命名为 GBF1(高尔基体特异性布雷菲德菌素 A 抗性因子-1)。预测的 1,859 个氨基酸蛋白的等电点为 5.55,包含 Sec7 结构域和富含脯氨酸的 C 末端。

门多萨-费雷拉等人(2020) 发现 Gbf1 基因在小鼠运动神经元中表达。在神经元胞体、高尔基体和生长锥尖端中有丰富的表达,并定位于囊泡样结构。在体外神经元分化过程中表达减少。然而,Gbf1 存在于野生型小鼠大脑、脊髓和肌肉的蛋白质裂解物中。

▼ 测绘

通过体细胞杂交组的分析和荧光原位杂交,Mansour 等人(1998) 将 GBF1 基因对应到 10q24。另一个 Sec7 域家族成员 PSD(602327) 对应到同一区域。

▼ 分子遗传学

Mendoza-Ferreira 等人在来自 4 个不相关家庭的 7 名患有显性轴突夏科-玛丽-图斯病-2GG(CMT2GG;606483) 的患者中(2020) 在 GBF1 基因中发现了 4 个不同的杂合突变(603698.0001-603698.0004)。这些突变是通过全外显子组或全基因组测序发现的,在 gnomAD 数据库中要么不存在,要么以非常低的频率存在。有 3 个错义变体和 1 个无义变体。这些突变在 2 个个体中从头发生,遗传自另一个个体未受影响的母亲,并在一个家庭(家庭 2)中与该疾病分离。对患者成纤维细胞的研究显示高尔基体破碎。门多萨-费雷拉等人。

▼ 等位基因变异体(4 个选定示例):.

0001 CHARCOT-MARIE-TOOTH 病,轴突,2GG
GBF1 型,ALA1137VAL
Mendoza-Ferreira 等人对一名 68 岁男性(患者 1)患有 2GG 型轴突腓骨肌萎缩症(CMT2GG;606483) 进行了研究(2020) 在 GBF1 基因的外显子 28 中鉴定出从头杂合的 c.3410C-T 转换(c.3410C-T,NM_004193.3),导致 HDS2 结构域中的保守残基处由 ala1137 替换为 val(A1137V)。该突变是通过基于三重奏的全基因组测序发现的,在 gnomAD 数据库中的 2 名非洲血统个体中以杂合状态存在(频率为 7 x 10(-06)),但作者表示,这一发现并不排除它是一种致病性变异,因为该疾病与年龄有关。尚未对该变异进行功能研究,但患者来源的成纤维细胞显示高尔基体破碎。

.0002 夏科-马里-图思病,轴突,2GG
GBF1 型,ARG1461GLN
3 代比利时家族(家族 2)的 4 名成员患有轴突夏科-马里-图思病 2GG 型(CMT2GG;606483),Mendoza-Ferreira 等人(2020) 在 GBF1 基因的外显子 33 中鉴定出杂合的 c.4382G-A 转换(c.4382G-A,NM_004193.3),导致 HDS2 和 HDS3 结构域之间的保守残基处的 arg1461 至 gln(R1461Q) 取代。该突变是通过外显子组测序发现并经桑格测序证实的,与家族中的疾病分离。它不存在于 gnomAD 数据库中。尚未对该变异进行功能研究,但患者来源的成纤维细胞显示高尔基体破碎。

.0003 夏科-马里-图思病,轴突,2GG
GBF1 型,TRP1175TER
40 岁阿米什男性,患有轴突夏科-马里-图思病 2GG 型(CMT2GG;606483),Mendoza-Ferreira 等人(2020) 在 GBF1 基因的外显子 29 中发现了一个从头杂合的 c.3525G-A 转换(c.3525G-A, NM_004193.3),导致 HDS2 结构域中的 trp1175 到 ter(W1175X) 取代。该突变是通过外显子组测序发现的,但在 gnomAD 数据库中并不存在。尚未对该变异进行功能研究,但患者来源的成纤维细胞显示高尔基体破碎。

.0004 腓骨肌萎缩症,轴突,2GG
GBF1 型,CYS982TYR
Mendoza-Ferreira 等人在一名患有 2GG 型轴突夏科-马里-图思病(CMT2GG; 606483) 的 54 岁男性(第 4 个家庭)中(2020) 在 GBF1 基因的外显子 23 中鉴定出杂合的 c.2945G-A 转换(c.2945G-A,NM_004193.3),导致 HDS1 结构域中的保守残基处发生 cys982 至 tyr(C982Y) 取代。该突变遗传自他的 73 岁母亲,临床上未受影响,但 gnomAD 数据库中不存在该突变。尽管他的母亲没有神经肌肉症状,但未进行电生理检查,因此不能排除亚临床表型。研究结果可能表明外显率不完全。尚未对该变异进行功能研究,但患者来源的成纤维细胞显示高尔基体破碎。