肌球蛋白IA; MYO1A
HGNC 批准的基因符号:MYO1A
细胞遗传学位置:12q13.3 基因组坐标(GRCh38):12:57,028,517-57,051,198(来自 NCBI)
▼ 说明
质膜张力调节涉及膜变形的所有细胞过程,包括胞吞作用、胞吐作用、膜修复、细胞运动和细胞扩散。MYO1A 是一种基于肌节蛋白的单体运动蛋白,通过其 C 端尾部同源 1(TH1) 结构域直接与磷脂结合,介导膜-细胞骨架粘附,并有助于控制膜张力(Nambiar 等,2009)。
▼ 基因家族
肌球蛋白是分子马达,在与肌节蛋白丝相互作用时,利用 ATP 水解产生的能量产生机械力。肌球蛋白运动结构域的系统发育分析确定了 11 个不同的类别,其中 7 个在脊椎动物中表达。这 7 类脊椎动物肌球蛋白包括常规肌球蛋白(肌球蛋白 II)和 6 种非常规肌球蛋白类:肌球蛋白 I、V(参见 160777)、VI(600970)、VII(参见 276903)、IX 和 X(601481)。每个肌球蛋白都有一个保守的 N 端运动结构域(氨基酸水平上 25% 至 40% 相同),其中包含 ATP 结合序列和肌节蛋白结合序列。运动结构域之后是一个轻链结合“颈部”区域,其中包含 1 至 6 个重复元件(IQ 基序)的拷贝,作为钙调蛋白(114180) 或钙结合蛋白 EF-hand 超家族其他成员的结合位点。在 C 末端,每个肌球蛋白类别都有一个独特的尾部结构域,用于二聚化、膜结合、蛋白质结合和/或酶活性,并将每个肌球蛋白靶向其特定的亚细胞位置(Mooseker 和 Cheney,1995 年以及 Hasson 等人,1996 年综述)。
▼ 测绘
通过种间小鼠回交作图,Hasson 等人(1996) 将 Myo1a 基因定位于小鼠 10 号染色体,预测了人类同源基因在 12q13 上的位置。通过荧光原位杂交,他们证明人类MYO1A基因位于12q13-q15。
▼ 生化特征
感知分子张力的能力对于多种细胞过程至关重要,包括听觉刺激的检测、细胞形状的控制以及膜的内化和转移。拉克索等人(2008) 表明,肌球蛋白 I(一种运动蛋白,参与为这些过程中的关键步骤提供动力)在应对张力时会显着改变其运动特性。作者测量了单个肌球蛋白 I 分子产生的位移,并使用光阱确定了不同张力下的肌节蛋白附着动力学。在 2 皮牛顿或更小的张力下,肌球蛋白 I 与肌节蛋白的脱离率降低超过 75 倍,导致肌球蛋白 I 从低(小于 0.2)占空比电机转变为高(大于 0.9)占空比电机。拉克索等人。
▼ 基因功能
Nambiar 等人使用带有野生型和 Myo1a -/- 小鼠刷状边框的光学陷阱(2009)发现Myo1a对刷状缘顶膜的机械稳定性有直接贡献。对过度表达 Myo1a 或表达显性失活 Myo1a-TH1 突变体的细胞进行的研究证实,Myo1a 有助于膜力延伸刚度。
▼ 动物模型
泰斯卡等人(2005) 发现 Myo1a -/- 小鼠没有明显的表型,并且听力和前庭功能似乎正常。组织学上,Myo1a -/- 肠刷状缘显示出多种缺陷,包括微绒毛缩短、固有层和绒毛尖端细胞凋亡增加、肠上皮细胞突出和囊泡形成、以及沿着微绒毛长度的挛缩,这是绒毛(VIL; 193040) 诱导的肌节蛋白核心切断的特征。Myo1a -/- 刷状缘显示细胞骨架和膜成分丢失,中间丝蛋白重新分布到刷状缘,以及 Myo1c(606538) 从基底外侧膜募集到微绒毛。在Myo1a -/- 十二指肠和回肠中也发现了类似的缺陷,但在Myo1a -/- 结肠中没有明显的缺陷,
▼ 等位基因变异体(6 个精选示例):
.0001 重新分类 - 意义未知的变体
MYO1A,ARG93TER
该变体以前称为 DEAFNESS, AUTOSOMAL DOMINANT 48,基于 Donaudy 等人的报告(2003),已根据 Eisenberger 等人的报告重新分类(2014)。
在一名来自意大利南部的患有中度至重度双侧感音神经性听力障碍的男性患者中(607841),Donaudy 等人(2003) 在 MYO1A 基因中的核苷酸 277 处发现了 C 到 T 的转变,导致 arg93 到 ter(R93X) 的取代。这种突变遗传自患者的母亲,她声称她的听力正常;然而,没有可用的听力学评估。
艾森伯格等人(2014) 发现,在至少 1 个全基因组数据库中,R93X 突变的等位基因频率高于 MAF 截止值 0.1%。
.0002 重新分类 - 意义未知的变体
MYO1A,3-BP INS,349CTT
该变体以前称为 DEAFNESS, AUTOSOMAL DOMINANT 48,基于 Donaudy 等人的报告(2003),已根据 Eisenberger 等人的报告重新分类(2014)。
在一位来自西西里岛的女性患者中,她患有中度至重度双侧感音神经性听力损失(607841),特别是在高频范围内,Donaudy 等人(2003) 在 MYO1A 基因的核苷酸 349 和 350 之间发现了一个 CTT 插入。该插入导致在跨物种保守的蛋白质主要区域中的丝氨酸和酪氨酸之间的位置116处添加了丝氨酸。根据3维模型,这种突变在埋藏的α螺旋中间添加了一个残基,这可能会导致结构损坏。母系家族史呈阳性,主要遗传模式具有不完全外显率和/或可变表达性。
通过对全基因组数据库的搜索,艾森伯格等人(2014) 发现,在非综合征性听力损失患者中报告的 10 个 MYO1A 变异中,大多数都记录了等位基因频率,其中至少在 1 个数据库中,有 4 个高于 MAF 截止值 0.1%。
.0003 重新分类 - 意义未知的变体
MYO1A、VAL306MET
该变体以前称为 DEAFNESS, AUTOSOMAL DOMINANT 48,基于 Donaudy 等人的报告(2003),已根据 Eisenberger 等人的报告重新分类(2014)。
Donaudy 等人在一名 40 岁男性患者中发现双侧严重听力损失(607841),主要涉及高频听力损失(2003) 在 MYO1A 基因的第 916 位发现了 G 到 A 的转变,导致 val306 到met(V306M) 突变。
艾森伯格等人(2014) 发现,在至少 1 个全基因组数据库中,V306M 突变的等位基因频率高于 MAF 截止值 0.1%。
.0004 重新分类 - 意义未知的变体
MYO1A、GLU385ASP
该变体以前称为 DEAFNESS, AUTOSOMAL DOMINANT 48,基于 Donaudy 等人的报告(2003),已根据 Eisenberger 等人的报告重新分类(2014)。
多纳迪等人(2003) 在一名早发(2 岁)感音神经性听力损失(607841) 的 10 岁女性患者中,MYO1A 基因的核苷酸 1155 处发现了 G 到 T 的颠换,导致 glu385 变为 asp(E385D)。左耳听力损失为中重度,右耳听力损失为轻度,患者未使用助听器。母系存在中度至重度进行性听力损失的家族史,作为常染色体显性遗传,具有不完全外显率和/或可变表达性。
通过对全基因组数据库的搜索,艾森伯格等人(2014) 发现,在非综合征性听力损失患者中报告的 10 个 MYO1A 变异中,大多数都记录了等位基因频率,其中至少在 1 个数据库中,有 4 个高于 MAF 截止值 0.1%。
.0005 重新分类 - 意义未知的变体
MYO1A、GLY662GLU
该变体以前称为 DEAFNESS, AUTOSOMAL DOMINANT 48,基于 Donaudy 等人的报告(2003),已根据 Eisenberger 等人的报告重新分类(2014)。
在一名患有轻度感音神经性听力损失的 5 岁男性患者(607841) 中,Donaudy 等人(2003) 鉴定了 MYO1A 基因第 1985 位核苷酸处的 G 到 A 转变,导致第 662 位(G662E)处暴露的甘氨酸残基被谷氨酸取代。
艾森伯格等人(2014) 发现,在至少 1 个全基因组数据库中,V306M 突变的等位基因频率高于 MAF 截止值 0.1%。
.0006 重新分类 - 意义未知的变体
MYO1A,SER910PRO
该变体以前称为 DEAFNESS, AUTOSOMAL DOMINANT 48,基于 Donaudy 等人的报告(2003),已根据 Eisenberger 等人的报告重新分类(2014)。
多纳迪等人(2003) 在一名患有严重双侧感音神经性听力损失的意大利南部男性患者中,在 MYO1A 基因的核苷酸 2728 处发现了 C 到 T 的转变,导致了 ser910 到 pro(S910P) 的取代(607841)。家庭记录呈阴性。
通过对全基因组数据库的搜索,艾森伯格等人(2014) 发现,在非综合征性听力损失患者中报告的 10 个 MYO1A 变异中,大多数都记录了等位基因频率,其中至少在 1 个数据库中,有 4 个高于 MAF 截止值 0.1%。