REC114 减数分裂重组蛋白; REC114

REC114，酿酒酵母，同源物

HGNC 批准的基因符号：REC114

细胞遗传学位置：15q24.1 基因组坐标（GRCh38）：15:73,443,164-73,560,013（来自 NCBI）

▼ 说明

REC114 与 ANKRD31（618423） 相互作用，后者控制减数分裂 DNA 断裂的数量、时间和位置（Boekhout et al., 2019）。

▼ 克隆与表达

Kumar 等人利用生物信息学分析（2010） 确定酵母 Rec114 在大多数真核生物（从真菌到植物和后生动物）中是保守的。Northern blot和RT-PCR分析表明，小鼠Rec114在成年睾丸和胚胎卵巢中表达，在肝脏中表达较低。在小鼠脾脏中检测到较小的 Rec114 转录本。在小鼠睾丸中，Rec114 表达在第一个减数分裂前期开始时达到最高。

▼ 测绘

Gross（2019） 根据 REC114 序列（GenBank BC055412） 与基因组序列（GRCh38） 的比对，将 REC114 基因对应到染色体 15q24.1。

▼ 生化特征

库马尔等人（2018） 以 2.5 埃分辨率确定了小鼠 Rec114 N 末端区域（残基 15 至 159）的晶体结构。该结构揭示了一个 血小板-白细胞C 激酶底物（PLEK; 173570） 同源（PH） 结构域，具有 2 个垂直的反平行 β 片层，后跟一个 C 端螺旋。尺寸排阻色谱分析表明 Rec114 在溶液中二聚化。

博克胡特等人（2019） 以 2.8 埃的分辨率获得了重组小鼠 Rec114 的氨基酸 1 至 158 和重组小鼠 Ankrd31 的氨基酸 1808 至 1857 之间的异二聚体的晶体结构。该结构表明，Rec114 采用了 β 三明治折叠，由 2 个几乎正交的反平行 β 片层组成，其一端由 C 端两亲性 α 螺旋封闭。该结构与PH结构域相似。Ankrd31 广泛包裹在 Rec114 周围，几乎所有 Ankrd31 残基（包括 C 末端）都参与与 Rec114 的直接相互作用。

▼ 基因功能

Li 等人使用免疫荧光分析（2006） 证明酵母 Mer2、Mei4（618417） 和 Rec114 在早期前期染色体上部分共定位，并且是同一复合体的一部分。Mer2、Mei4 和 Rec114 定位于染色体，大部分彼此孤立。Mei4、Rec114 和 Mer2 在所有成对组合中均发生免疫共沉淀，并且每次相互作用均孤立于第三种蛋白质。

Kumar 等人使用免疫沉淀和酵母 2 杂交检测（2010） 表明小鼠 Mei4​​ 与小鼠 Rec114 相互作用，并且 Mei4​​ 的 N 末端区域是相互作用所必需的。

库马尔等人（2018） 发现 Rec114 直接与 Mei4​​ 相互作用，并定位于小鼠精母细胞的减数分裂染色体轴。此外，Rec114 和 Mei4​​ 在染色体轴定位方面相互依赖。免疫沉淀分析表明，Mei4 与小鼠精母细胞中的 Rec114 和 Iho1 形成复合物。

Boekhout 等人使用酵母 2-杂交筛选（2019） 表明小鼠 Rec114 在减数分裂过程中与小鼠 Ankrd31（618423） 相互作用。Rec114 的氨基酸 1 至 147 和 Ankrd31 的 C 末端尾部（氨基酸 1810 至 1857）是相互作用所必需的。免疫染色显示 Rec114 和 Ankrd31 在染色质上共定位，并且 Ankrd31 是 Rec114 定位所必需的。

▼ 分子遗传学

卵母细胞/受精卵/胚胎成熟停滞 10

Wang等人在2名因卵母细胞成熟缺陷而导致不孕的中国姐妹中（OZEMA10；619176）（2020） 鉴定了 REC114 基因中错义突变（C133G; 618421.0001） 的纯合性，该突变与疾病分离，在对照中未发现。在一名具有多个原核合子、早期胚胎停滞和存活胚胎植入失败的无亲缘关系的中国女性中，他们鉴定出了 REC114（618421.0002） 剪接突变的纯合性。

关联待确认

阮等人（2018） 对总共 65 名患有复发性葡萄胎（包括所有组织病理学和基因型类型）、流产和不孕症的女性进行了全外显子组测序，这些女性的 NLRP7 和 KHDC3L 突变呈阴性。他们鉴定出 1 名女性（先证者 978）在 REC114 基因中存在纯合剪接位点突变 c.334-1G-A（rs780169159）。该妇女曾流产，有 2 颗自发性完全性葡萄胎，以及 1 颗宫内单精子注射后的完全性葡萄胎。在该女性的淋巴母细胞系中未发现 REC114 转录本。该女子的父母都是该变异的杂合子。Hamosh（2019） 指出，c.334-1G-A 变体存在于 gnomAD 数据库中 248,520 个等位基因中的 3 个中，但从未出现纯合性（2019 年 5 月 15 日）。

▼ 动物模型

库马尔等人（2018） 发现 Rec114 -/- 小鼠是可行的。然而，雄性和雌性 Rec114 -/- 小鼠均不育，在减数分裂 DSB 形成和同源突触方面存在缺陷。

▼ 等位基因变异体（2 个选定示例）：

.0001 卵母细胞/受精卵/胚胎成熟停滞 10
REC114，CYS133GLY

Wang等人在2名因卵母细胞成熟缺陷而导致不孕的中国姐妹（家庭1）中（OZEMA10；619176）（2020） 鉴定了 REC114 基因中 c.397T-G 颠换（c.397T-G，NM_001042367.2）的纯合性，导致高度保守的 SSM6 基序内发生 cys133 到甘氨酸（C133G）的取代。他们未受影响的近亲父母和一个可生育的姐妹是该突变的杂合子，在包含 1,000 多名正常怀孕女性的内部数据库或公共变异数据库中均未发现这种突变。使用转染的 HEK293T 细胞进行的研究表明，与野生型细胞相比，C133G 蛋白显着减少；定量分析显示突变体的表达量比野生型REC114低60%。作者注意到动物模型表明 REC114 在减数分裂同源染色体配对和重组过程中与 MEI4（618417） 形成复合物，因此用转染的 HEK293T 细胞进行了 CHX 追踪测定。他们观察到 MEI4 在与 C133G 突变体共表达以及单独表达时快速降解，并得出结论，REC114 在稳定其伴侣蛋白 MEI4 方面发挥着重要作用，而 C133G 突变体则失去了该功能。

.0002 卵母细胞/受精卵/胚胎成熟停滞 10
REC114、IVS4、GA、+5

Wang 等人在一名因卵母细胞成熟缺陷而导致不孕的中国女性（家庭 2）中（OZEMA10；619176）（2020） 鉴定了 REC114 基因内含子 4 中剪接突变（c.546+5G-A, NM_001042367.2） 的纯合性。她的近亲父母的 DNA 无法用于分离分析。小基因分析显示，与野生型 REC114 相比，突变体有多个不同大小的条带，反映了可变剪接产生的一系列异常转录本。最小电泳带的序列分析显示，外显子 4 和 5 之间插入了 94 bp 的内含子序列，导致移码和过早终止。