赖氨酸甲基转移酶5B; KMT5B

  • 杂色抑制子 4-20,果蝇,1 的同源物;SUV420H1
  • 赖氨酸特异性甲基转移酶 5B
  • SU(VAR)4-20,果蝇,同源物,1
  • CGI85

HGNC 批准的基因符号:KMT5B

细胞遗传学位置:11q13.2 基因组坐标(GRCh38):11:68,154,863-68,213,648(来自 NCBI)

▼ 说明

SUV420H1 和相关酶 SUV420H2(613198) 充当组蛋白甲基转移酶,可特异性地将核小体组蛋白 H4(参见 602822)在赖氨酸 20(K20) 上三甲基化(Schotta 等人,2004)。

▼ 克隆与表达

Twells 等人通过对 11 号染色体的 IDDM4(600319) 区域进行测序,然后进行数据库分析(2001) 克隆了 SUV420H1,他们将其称为 CGI85。推导的蛋白质含有384个氨基酸。

肖塔等人(2004) 克隆小鼠 Suv420h1。推导的 876 个氨基酸的蛋白质包含一个 N 端 SET 结构域和 3 个在其他物种的 Suv420h 直向同源物中保守的附加区域。荧光标记的 Suv420h1 定位于转染的小鼠胚胎成纤维细胞(MEF) 的中心周异染色质。

▼ 基因功能

Schotta 等人利用 RNA 干扰(2004) 表明,MEF 中三甲基化组蛋白 H4K20 的中心周积累需要 Suv420h1 和 Suv420h2。三甲基化 H3K9(参见 602810)的积累不受影响。分离的 Suv420h1 和 Suv420h2 的 SET 结构域对核小体表现出强甲基转移酶活性,但对重组组蛋白八聚体仅具有弱活性,对肽和游离组蛋白没有活性。使用针对单甲基化、二甲基化和三甲基化 H4K20 的抗体进行蛋白质印迹分析表明,Suv420h1 和 Suv420h2 产物富集三甲基化 H4K20。

▼ 基因结构

特韦尔斯等人(2001) 确定 SUV420H1 基因至少包含 10 个跨度 24 kb 的外显子。

▼ 测绘

通过对 BAC 和 PAC 克隆的分析,Twells 等人(2001) 将 SUV420H1 基因对应到染色体 11q13。

▼ 分子遗传学

Iossifov 等人在 7 名患有常染色体显性智力发育障碍 51(MRD51; 617788) 的无关患者中(2014) 和 Stessman 等人(2017) 鉴定了 KMT5B 基因中的 7 个不同的杂合变体(参见,例如 610881.0001-610881.0003)。其中 4 个变体被归类为“可能的基因破坏”(LGD) 事件,例如无义变体或移码变体,另外 3 个变体是预计有害的错义变体。其中五个变体被证明是从头发生的。一种错义变异是母系遗传的,没有母亲的临床信息,并且无法从另一名患者获得父母 DNA 来确定分离。其中 3 个变异是私人变异,仅在受影响的患者(家庭)中发现,另外 4 个变异被归类为“极其罕见”。没有进行变异的功能研究和患者细胞的研究。这些患者是从超过 11,730 名患有自闭症谱系障碍、智力障碍和/或发育迟缓的患者中确定的,涉及 7 个国家和 4 大洲的 15 个中心。作者使用单分子分子倒置探针(smMIP) 对这些患者样本中的 208 个候选基因进行了测序,并通过桑格测序证实了这一结果。LGD 和 KMT5B 基因错义突变的结果具有统计学意义。Iossifov 等人之前曾报道过其中三名患者(患者 5、6 和 7)(2014)作为自闭症大型基因研究的一部分。智力障碍和/或发育迟缓涉及 7 个国家和 4 个大洲的 15 个中心。作者使用单分子分子倒置探针(smMIP) 对这些患者样本中的 208 个候选基因进行了测序,并通过桑格测序证实了这一结果。LGD 和 KMT5B 基因错义突变的结果具有统计学意义。Iossifov 等人之前曾报道过其中三名患者(患者 5、6 和 7)(2014)作为自闭症大型基因研究的一部分。智力障碍和/或发育迟缓涉及 7 个国家和 4 个大洲的 15 个中心。作者使用单分子分子倒置探针(smMIP) 对这些患者样本中的 208 个候选基因进行了测序,并通过桑格测序证实了这一结果。LGD 和 KMT5B 基因错义突变的结果具有统计学意义。Iossifov 等人之前曾报道过其中三名患者(患者 5、6 和 7)(2014)作为自闭症大型基因研究的一部分。LGD 和 KMT5B 基因错义突变的结果具有统计学意义。Iossifov 等人之前曾报道过其中三名患者(患者 5、6 和 7)(2014)作为自闭症大型基因研究的一部分。LGD 和 KMT5B 基因错义突变的结果具有统计学意义。Iossifov 等人之前曾报道过其中三名患者(患者 5、6 和 7)(2014)作为自闭症大型基因研究的一部分。

Faundes 等人在 2 名不相关的 MRD51 患者中(2018) 在 KMT5B 基因(610881.0004 和 610881.0005) 中发现了新的杂合功能丧失变异。这些患者是从破译发育障碍(DDD) 研究中接受外显子组测序的 4,293 名三人组中确定的。通过基于通路的方法选择 KMT5B 基因进行研究,重点关注参与组蛋白赖氨酸甲基化/去甲基化的候选基因。这些变体根据几个大型数据库进行了筛选,包括 ExAC、1000 基因组计划和外显子组测序计划。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究,但预计这两种变体都会导致功能丧失和单倍体不足。

▼ 等位基因变异体(5 个精选示例):

.0001 智力发育障碍,常染色体显性遗传 51
KMT5B,1-BP DEL,NT725

Stessman 等人对一名患有常染色体显性遗传性智力发育障碍 51(MRD51; 617788) 的 10 岁瑞典女孩(患者 2,2135-09D)进行了研究(2017) 在 KMT5B 基因中发现了一个从头杂合的 1-bp 缺失(c.725del, NM_017635.4),导致移码和提前终止(Leu242HisfsTer30)。候选基因测序发现突变,并经桑格测序证实;它被认为是一种私人突变,仅发生在该患者身上。没有进行该变异的功能研究和患者细胞的研究,但预计该变异会导致功能丧失。

.0002 智力发育障碍,常染色体显性遗传 51
KMT5B,2-BP DEL,NT1557

Stessman 等人对一名患有常染色体显性智力发育障碍 51(MRD51; 617788) 的 7 岁瑞典男孩(患者 3,1895-11D)进行了研究(2017) 在 KMT5B 基因中发现了一个从头杂合的 2-bp 缺失(c.1557_1558del, NM_017635.4),导致移码和提前终止(Asn520SerfsTer33)。候选基因测序发现突变,并经桑格测序证实;它被认为是一种私人突变,仅发生在该患者身上。没有进行该变异的功能研究和患者细胞的研究,但预计该变异会导致功能丧失。

.0003 智力发育障碍,常染色体显性遗传 51
KMT5B,TRP264SER

Stessman 等人在一名患有常染色体显性智力发育障碍 51(MRD51; 617788) 的 14 岁男孩(患者 5,SSC_11519.p1)中(2017) 报道了 KMT5B 基因中的从头杂合 c.791G-C 颠换(c.791G-C, NM_017635.4),导致 trp264 到 Ser(W264S) 取代。候选基因测序发现突变,并经桑格测序证实;它被认为是一种“极其罕见”的突变。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。Iossifov 等人之前曾报道过该患者(2014)作为自闭症大型基因研究的一部分,其中没有提供临床细节。

.0004 智力发育障碍,常染色体显性遗传 51
KMT5B,1-BP DEL,219C

Faundes 等人在一名患有常染色体显性智力发育障碍 51(MRD51; 617788) 的 13 岁女孩中(2018) 在 KMT5B 基因中发现了一个从头杂合的 1-bp 缺失(c.219delC, NM_017635.4),预计会导致移码和提前终止(Ala74ProfsTer10)。该突变是通过外显子组测序发现的。没有进行该变异的功能研究和患者细胞的研究,但预计该变异会导致功能丧失和单倍体不足。

.0005 智力发育障碍,常染色体显性遗传 51
KMT5B,ARG187TER

Faundes 等人在一名患有常染色体显性智力发育障碍 51(MRD51; 617788) 的 19 岁男性中(2018) 在 KMT5B 基因中发现了一个从头杂合的 c.559C-T 转换(c.559C-T, NM_017635.4),导致 arg187 到 ter(R187X) 取代。该突变是通过外显子组测序发现的。没有进行该变异的功能研究和患者细胞的研究,但预计该变异会导致功能丧失和单倍体不足。