FANCM基因； FANCM

FANCONI 贫血相关多肽，250-KD；FAAP250
KIAA1596

HGNC 批准的基因符号：FANCM

细胞遗传学位置：14q21.2 基因组坐标（GRCh38）：14:45,135,929-45,200,889（来自 NCBI）

▼ 克隆和表达

Nagase 等人通过对从大小分级的胎儿脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序，（2000）克隆了 FANCM，他们将其命名为 KIAA1596。RT-PCR ELISA 检测到 FANCM 在睾丸和卵巢中低至中度表达，在胎儿肝脏和成人脑、骨骼肌、肾和脾中水平较低，在胎儿脑和成人脊髓、心脏、肺、肝脏和胰腺中很少或没有表达。在特定的成人大脑区域中，在杏仁核中检测到低至中等的表达，在所有其他检查的大脑区域中检测到较低水平的表达。

米特伊等人（2003, 2003, 2004）纯化了范可尼贫血核心复合物，其中包含 7 个范可尼贫血相关蛋白，每个蛋白对于 FANCD2（613984）的单泛素化至关重要，这是范可尼贫血 DNA 损伤反应途径中的关键反应。Meetei 等人使用质谱法（2005）确定了另一个成分 FAAP250，为 KIAA1596。针对 KIAA1596 产生的抗体可特异性识别使用针对 FANCA（607139）的抗体进行免疫纯化的 Fanconi 贫血核心复合物的 250-kD 多肽。FAAP250 或 FANCM 与 DNA 修复蛋白具有序列相似性，包括古菌 Hef、酵母 MPH1 和人类 ERCC4（133520）。推导的 2,048 个氨基酸的蛋白质包含与 DEAH 框式解旋酶（参见 607570）或 DNA 刺激的 ATP 酶同源的 N 末端解旋酶结构域。

Kasak 等人通过对人类睾丸组织切片进行免疫组织化学分析（2018）观察到 FANCM 定位于生精小管中支持细胞和生精细胞的细胞质。染色强度与成熟阶段相关，精原细胞染色较弱，初级精母细胞到精子细胞的染色增加，成熟精子小管的染色减少。FANCM 表达也存在于间质 Leydig 细胞中。

富凯等人（2017）对人类胎儿卵巢的生殖细胞进行了 qRT-PCR，观察了整个卵巢发育过程中的表达，在进入减数分裂前期 I 的生殖细胞比例最高的阶段，卵巢中的表达量最高。细胞分选实验表明，与体细胞相比，FANCM 转录物在卵原细胞中占主导地位。对人胎儿卵巢的免疫组织化学分析表明，FANCM 蛋白存在于卵原细胞核中，在粗线期卵母细胞中染色最强。此外，染色位于正在进行减数分裂重组的粗线期细胞的染色体上。FANCM 还在妊娠最后三个月和成人的前期 I 双线期停滞的卵母细胞中观察到。

▼ 测绘

Nagase 等人的地图 Meetei et al.（2000）将对应于 FANCM 基因的 KIAA1596 cDNA 对应到 14 号染色体（2005）指出 2 个紧密连锁的侧翼标记是 D14S259 和 D14S1027。

▼ 基因功能

Meetei 等人（2005）发现 FANCM 可以解离 DNA 三链体，这可能是由于其在双链体 DNA 上易位的能力。FANCM 对于 FANCD2 的单泛素化至关重要，并因 DNA 损伤而过度磷酸化。Meetei 等人的数据（2005）提出 Fanconi 贫血相关蛋白和 DNA 修复之间存在进化联系。他们认为 FANCM 可能充当沿着 DNA 易位 Fanconi 贫血核心复合物的引擎。

西西亚等人（2007）在多项检测中发现 FAAP24（610884）与 FANCM 的 C 末端区域特异性相互作用。在分级分离的 HeLa 细胞中，FAAP24/FANCM 异二聚体与 800 kD 复合物中的其他 FA 核心蛋白相关。接触 DNA 交联试剂后，小干扰 RNA 下调 FAAP24 导致单泛素化 FANCD2 水平降低。FAAP24 结合单链 DNA。西西亚等人（2007）表明 FAAP24 促进 FANCM/FAAP24 二聚体以及可能的 FA 核心复合物的其他成分靶向 DNA 损伤后产生的分叉 DNA 中间体。

FANCM 显示 DNA 依赖性 ATP 酶活性并促进 DNA 三链体的解离。加里等人（2008）发现重组人 FANCM 以高特异性结合霍利迪连接点和复制叉，并以 ATP 酶依赖性方式促进其连接点的迁移。FANCM 通过 Holliday 连接的分支迁移穿过 2.6 kb DNA，解离大的重组中间体。加里等人（2008）得出结论，FANCM 在 DNA 加工中具有直接作用，这与 FA 蛋白在停滞的复制叉处协调 DNA 修复的观点一致。

通过共纯化表位标记的蛋白质，Collis 等人（2008）发现检查点蛋白 HCLK2（TELO2; 611140）与 FANCM 的 N 端区域相互作用强烈，与 C 端区域相互作用较弱。该相互作用需要 HCLK2 的 HEAT 重复结构。对人类细胞系的免疫沉淀分析表明，在没有其他 FA 核心复合物成分的情况下，内源性 FANCM 和 FAAP24 与 HCLK2 形成稳定的复合物。通过小干扰 RNA 敲低 FANCM、FAAP24 或 HCLK2 会损害 ATR（601215）/CHK1（603078）介导的检查点信号传导，导致内源性 DNA 损伤增加，并且无法有效调用细胞周期检查点反应。此外，FANCM 的 DNA 转位酶活性对于 FA 途径的激活来说是可有可无的，但 FANCM 的 DNA 转位酶活性对于其在 ATR/CHK1 信号传导中的作用是必需的。科利斯等人（2008）得出结论，FANCM 和 FAAP24 通过与 HCLK2 和 FA 核心复合体成分的相互作用，将检查点信号传导与 DNA 修复结合起来。

范可尼贫血和布卢姆综合征（BS; 210900）具有重叠的表型，包括异常 DNA 修复和癌症易感性。用 DNA 交联剂处理细胞会导致 BS 复合物与 FA 核心复合物在称为 BRAFT 的超级复合物中结合。Deans 和 West（2009）发现 FANCM 分别通过其高度保守的 MM1 和 MM2 基序结合特定的 FA 和 BS 成分，从而充当 FA/BS 超复合物中的桥梁。MM1 特异性结合 FA 核心复合物的 FANCF（603467）。MM2 特异性结合 BS 复合体成分 RMI1（610404）和拓扑异构酶 III-α（TOP3A; 601243），但不结合解旋酶 BLM（RECQL3; 604610）。使用小干扰 RNA 敲低 FANCM 消除了 FA/BS 关联。MM2 内 phe1232 和 phe1236 的丙氨酸取代导致 FANCM 蛋白无法与 BS 复合物相互作用。在用复制阻滞剂而非电离辐射处理后，需要 FANCM 与 RMI1 和 TOP3A 相互作用才能将 BLM 靶向核灶。Deans 和 West（2009）得出结论，FA 和 BS 复合物在 DNA 修复反应的子集中通过 FANCM 相互作用，包括在 DNA 损伤位点停滞的复制叉处的反应。

布莱克福德等人（2012）发现表达转位酶缺陷型 FANCM 的细胞由于停滞的复制叉积累增加而表现出整体复制的改变，随后退化为 DNA 双链断裂，导致 ATM 激活、CTIP 依赖性末端切除和同源重组修复。

▼ 分子遗传学

生精失败 28

Kasak 等人在 2 名患有非梗阻性无精症和仅支持细胞综合征（SPGF28; 618086）的爱沙尼亚兄弟中（2018）鉴定了 FANCM 基因中 1 bp 重复（609644.0003）和剪接位点突变（609644.0004）的复合杂合性。作者还报告了另外 2 名患有非梗阻性无精子症的男性 FANCM 基因无义突变的纯合性：一名无关的爱沙尼亚男性（Q1701X; 609644.0005）和一名葡萄牙男性（R1931X; 609644.0006）。

Yin等人在3名因少弱精子症或无精子症而导致不孕的巴基斯坦兄弟中（2019）鉴定了 FANCM 基因（609644.0007）中 13 bp 缺失的纯合性。

卵巢早衰 15

Fouquet 等人在 2 名患有卵巢早衰 - 15（POF15; 618096）的芬兰姐妹中（2017）鉴定了 FANCM 基因中 Q1701X 突变（609644.0005）的纯合性。

关联待确认

基斯基等人（2014）对来自 11 个芬兰乳腺癌家族的 24 名乳腺癌患者的组成基因组 DNA 进行了全外显子组测序。在所有罕见的破坏性变异中，对来自芬兰赫尔辛基或坦佩雷地区的 3,166 名乳腺癌患者、569 名卵巢癌患者和 2,090 名对照者的 21 个 DNA 修复基因中的 22 个变异进行了基因分型。FANCM 中的无义突变 c.5101C-T（Q1701X；rs147021911）在乳腺癌患者中的发生率显着高于对照组（比值比（OR） = 1.86，95% CI = 1.26-2.75；p = 0.0018），尤其在三阴性乳腺癌患者中更为丰富（TNBC；OR = 3.56，95% CI） = 1.81-6.98，p = 0.0002）。在赫尔辛基和坦佩雷地区，乳腺癌患者中 FANCM Q1701X 的携带频率分别为 2.9% 和 4.0%、5.6% 和 6。TNBC 患者为 6%，卵巢癌患者为 2.2%（来自赫尔辛基），对照组为 1.4% 和 2.5%。基斯基等人（2014）得出的结论是，他们的研究结果将 FANCM 确定为乳腺癌易感基因，其中的突变赋予 TNBC 特别强烈的易感性。

排除研究

Lim 等人在一项针对 3,000 名芬兰人的大型人群外显子组测序研究中（2014）没有发现 FANCM 基因中预测的功能丧失变异的纯合个体存在缺陷（预期有 5 个，观察到有 7 个）。与没有这些变异的人相比，对纯合子携带者的医院记录的检查没有提供这些个体血液疾病、癌症事件增加或其他慢性疾病的任何证据。该发现不支持FANCM是与范可尼贫血相关的基因的假设（参见，例如，FANCA，227650）。

▼ 动物模型

巴克等人（2009）通过删除外显子 2 产生了 Fancm 缺陷小鼠。Fancm 缺陷导致小鼠性腺功能减退和小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）中的交联剂过敏，与其他 FA 小鼠模型类似。Fancm -/- 小鼠还表现出 FA 小鼠非典型的独特特征，包括雌性 Fancm -/- 小鼠代表性不足以及总体存活率和无肿瘤存活率降低。这种癌症发病率的增加可能与 FANCM 在抑制 MEF 中观察到的自发姐妹染色单体交换中的作用有关。此外，Fancm 似乎在 Fancd2（227646）单泛素化中具有刺激作用，而不是必要作用。巴克等人（2009）表明 FANCM 在 FA 核心复合体内部和外部发挥作用，以维持基因组稳定性并防止肿瘤发生。

麦克奈恩等人（2019）发现异六聚体微型染色体维持（MCM；参见 116945）复合体中的突变会导致基因组不稳定，使雌性小鼠胚胎明显比雄性小鼠更容易受到胚胎致死的影响。XX胚胎可以通过转基因介导的性逆转或睾酮注射来挽救。外源性或内源性睾酮保护胚胎的能力与其抗炎特性有关。布洛芬是一种非甾体抗炎药，它挽救了不仅含有 Mcm 基因而且含有 Fancm 基因突变的女性胚胎；与 Mcm 突变体类似，Fancm 突变体胚胎由于复制叉修复受损而导致基因组不稳定性（以具有微核的细胞数量来衡量）水平增加。

▼ 等位基因变体（7 个选定示例）：

.0001 重新分类 - 意义未知的变
体 FANCM，SER724TER
该变体以前的标题为 FANCONI ANEMIA，COMPLMENTATION GROUP M，基于 Meetei 等人的报告（2005），已根据 Singh 等人的研究结果重新分类（2009）。

Meetei 等人在源自 Fanconi 贫血患者（EUFA867）的细胞系中（2005）鉴定了 FANCM 基因中的复合杂合变体：外显子 13 中的 c.2171C-A 颠换导致了 ser724-to-ter（S724X）取代，以及 2,554-bp 缺失（609644.0002），跨越部分内含子 14 和几乎全部外显子 15，导致外显子 15 编码的序列缺失。据报道，圆锥形贫血症携带相同的 2 个突变。无义突变遗传自健康母亲；在父亲身上没有检测到这种缺失，但他被认为是性腺嵌合体。患者细胞的免疫印迹显示不存在 FANCM 蛋白。

在源自 Meetei 等人最初报道的 2 个同胞的细胞系中（2005），辛格等人（2009）鉴定了 FANCA 基因中的双等位基因突变（607139.0011 和 607139.0012）。此外，辛格等人（2009）指出，只有 1 名同胞具有该疾病的临床特征，并且临床受影响的同胞仅携带 1 种 FANCM 变异。临床上未受影响的同胞（EUFA867）携带双等位基因 FANCA 突变和双等位基因 FANCM 变异。辛格等人（2009）将受影响的同胞重新分类为患有 FANCA，并表明未受影响的同胞中的 FANCM 缺陷可能推翻了 FANCA 缺陷并改变了临床结果，甚至可能减弱表型。Singh 等人对 EUFA867 的细胞研究（2009）表明FANCA的表达可以挽救FANCD2（613984）单泛素化缺陷。纠正 FANCA 缺陷后，FANCM 缺陷的细胞仍然对交联剂丝裂霉素 C 高度敏感；它们还对拓扑异构酶抑制剂喜树碱和紫外线敏感。FANCM 无效细胞具有一些残留的单泛素化 FANCD2。研究结果表明，FANCM 参与 DNA 损伤反应的不同步骤，包括范可尼贫血途径中有效的 FANCD2 单泛素化和 DNA 修复步骤。

.0002 重新分类 - 意义不明的变体
FANCM，2,554-BP DEL
此变体以前称为 FANCONI 贫血，补充组 M，基于 Meetei 等人的报告（2005），已根据 Singh 等人的研究结果重新分类（2009）。

讨论 Meetei 等人发现的 2,554 bp 缺失（2005），参见 609644.0001。

.0003 生精失败 28
FANCM，1-BP DUP，1491A（rs761250416）
Kasak 等人在 2 名患有非梗阻性无精症和仅支持细胞综合征（SPGF28; 618086）的爱沙尼亚兄弟中（2018）鉴定了 FANCM 基因外显子 9 中 1 bp 重复（c.1491dupA; chr14.45,159,189dupA, NCBI36）的复合杂合性，导致移码，预计会导致保守解旋酶结构域内的过早终止密码子（Gln498ThrfsTer7）和剪接位点突变（c.4387- 10A-G；609644.0004）在内含子 16 中，预计会激活内含子隐性受体位点并将外显子 17 延长 9 个碱基对，从而产生提前终止密码子（Arg1436_Ser1437insLeuLeuTer）。重复遗传自母亲，剪接位点突变遗传自父亲。这些突变通过全外显子组测序进行鉴定，并通过桑格测序进行确认。gnomAD 数据库中重复出现的频率较低（次要等位基因频率，7.22 x 10（-5）；无纯合子）。免疫组织化学显示，与对照相比，患者生精小管中 FANCM 染色不存在或仅有微弱染色。

.0004 SPERMATOGENIC FAILURE 28
FANCM, IVS16AS, AG, -10
用于讨论 FANCM 基因内含子 16 中的剪接位点突变（c.4387-10A-G），预测会激活内含子隐性受体位点并将外显子 17 延伸 9 个碱基对，从而导致过早终止密码子（Arg1436_Ser1437insLeuL euTer），Kasak 等人在 2 名患有生精衰竭的爱沙尼亚兄弟中发现了复合杂合状态的 28（SPGF28；618086）（2018），参见 609644.0003。

.0005 生精衰竭 28
卵巢早衰 15，包括（1 个家族）
FANCM，GLN1701TER（rs147021911）
生精衰竭 28

Kasak 等人发现，一名 52 岁的爱沙尼亚男性患有小睾丸、非阻塞性无精症、促性腺激素升高和睾酮水平低（SPGF28; 618086）（2018）鉴定了 FANCM 基因外显子 20 中 c.5101C-T 转换（chr14.45,189,123CT, NCBI36）的纯合性，导致 gln1701 至 ter（Q1701X）替换。该变体在 gnomAD 数据库中的出现频率较低（次要等位基因频率，1.34 x 10（-3）；1 个纯合子）。

卵巢早衰 15

Fouquet 等人在 2 名患有卵巢早衰 - 15（POF15; 618096）的芬兰姐妹中（2017）鉴定了 FANCM 基因中 Q1701X 突变的纯合性。他们未受影响的父母和兄弟是该突变的杂合子，ExAC 数据库中一般人群中的次要等位基因频率为 0.0013，芬兰人群中的次要等位基因频率为 0.0089，其中包括 1 个纯合子。对患者细胞的免疫印迹分析证实了截短的 FANCM 蛋白的表达，作者指出该蛋白缺乏 C 端核酸内切酶和 FAAP24（610884）相互作用结构域。在来自杂合子母体的细胞中，与野生型相比，突变蛋白的存在水平显着降低，这与无义介导的衰变一致。对暴露于丝裂霉素 C（MMC）的患者淋巴细胞的分析表明，患者细胞中染色体断裂和重排的发生率高于其母亲的细胞。经 MMC 处理的患者淋巴细胞也显示 FANCD2 单泛素化减少（613984）；然而，细胞对复制抑制剂羟基脲和阿非迪霉素保持了可检测的单泛素化能力。短暂补充野生型 FANCM 的患者淋巴母细胞恢复了对 MMC 的显着抗性，并显示 FANCD2 的单泛素化得到改善。细胞对复制抑制剂羟基脲和阿非迪霉素保持可检测的单泛素化能力。短暂补充野生型 FANCM 的患者淋巴母细胞恢复了对 MMC 的显着抗性，并显示 FANCD2 的单泛素化得到改善。细胞对复制抑制剂羟基脲和阿非迪霉素保持可检测的单泛素化能力。短暂补充野生型 FANCM 的患者淋巴母细胞恢复了对 MMC 的显着抗性，并显示 FANCD2 的单泛素化得到改善。

.0006 生精失败 28
FANCM，ARG1931TER（rs144567652）
在一名患有非阻塞性无精症（SPGF28; 618086）的葡萄牙男子中，Kasak 等人（2018）鉴定了 FANCM 基因外显子 22 中 c.5791C-T 转换（chr14.45,198,718CT, NCBI36）的纯合性，导致 arg1931-to-ter（R1931X）取代。该变体在 gnomAD 数据库中的出现频率较低（次要等位基因频率，1.03 x 10（-3）；无纯合子）。

.0007 生精失败 28
FANCM，13-BP DEL，NT1948
在 3 名巴基斯坦兄弟中，由于少弱精子症或无精子症（SPGF28；618086）而导致不孕，Yin 等人（2019）鉴定了 FANCM 基因外显子 11 中 13 bp 缺失（c.1946_1958del）的纯合性，导致移码，预计会导致提前终止密码子（Pro648LeufsTer16）。他们未受影响的表亲父母都是突变杂合子。蛋白质印迹分析证实，所有 3 名不育兄弟的血液样本中均不存在全长 FANCM 蛋白。用丝裂霉素 C 处理的患者淋巴细胞显示每个细胞的染色体断裂呈剂量依赖性增加，平均是未受影响父亲接受类似处理的淋巴细胞中观察到的数量的 3 至 17 倍。