紧密连接蛋白 2； TJP2
- 闭塞带 2；ZO2
HGNC 批准的基因符号：TJP2
细胞遗传学位置：9q21.11 基因组坐标（GRCh38）：9:69,121,264-69,255,208（来自 NCBI）
▼ 说明
TJP2 基因编码紧密连接蛋白 2，该蛋白属于参与上皮和内皮细胞间连接组织的膜相关鸟苷酸激酶（MAGUK） 同源物家族。TJP 与连接跨膜蛋白（如密蛋白（CLDN1; 603718））的细胞质 C 末端结合，并将其与肌节蛋白细胞骨架连接（Itoh 等人总结，1999）。
▼ 克隆与表达
通过外显子捕获，Duclos 等人（1994） 在染色体 9q 上的 Friedreich 共济失调（229300） 关键区域内分离出 TJP2，他们将其命名为 X104。推导的 1,116 个氨基酸的蛋白质包含重复 4 次的部分保守的 20 个残基基序。TJP2 与多种核糖核蛋白具有相似性，并且在富含精氨酸和天冬氨酸的 122 个氨基酸区域与人类 RD 蛋白（154040） 具有约 38% 的同一性。Northern 印迹分析检测到在所有测试组织中以相似水平表达的 5.0-kb 转录物。RT-PCR 揭示了通过移码外显子跳跃进行的选择性剪接。
比奇等人（1996）克隆了犬ZO2并将其与人类ZO2进行比较。犬类和人类的蛋白质具有 87% 的氨基酸同一性。ZO2 包含 3 个 N 端 PDZ 结构域、一个 SH3 结构域、一个 MAGUK 区域和一个富含脯氨酸的 C 端。PDZ 结构域 1 和 2 由含有 22% 精氨酸残基的碱性区域分隔。犬序列有 3 个潜在的框内起始密码子。
钦斯基等人（2000） 鉴定了 ZO2 的 2 个亚型，ZO2A 和 ZO2C，它们是从单独的启动子转录的。ZO2C 缺乏 ZO2A 中存在的 N 端 23 个氨基酸肽。钦斯基等人（2000） 还鉴定了一种选择性剪接转录物，其外显子 20 和 21 具有框内跳跃，导致蛋白质在 C 末端区域缺少 147 个氨基酸。Northern印迹分析显示在所有检查的组织中表达A和C亚型中的一种或两种。ZO2A 在心脏和大脑中表达水平较高，而在所有其他检查组织中表达水平较低。ZO2C 在肾脏、胰腺、心脏和胎盘中高表达，但在脑和骨骼肌中不表达，而脑和骨骼肌仅表达 ZO2A。
▼ 基因功能
Itoh 等人使用体外测定和免疫沉淀研究（1999） 表明小鼠 Tjp1（601009）、Tjp2 和 Tjp3（612689） PDZ1 结构域通过 Cldn8（611231） 与 Cldn1（603718） 的 C 端胞质结构域相互作用。小鼠 Tjp3 PDZ2 结构域与 Tjp1 相互作用，但没有显示与 Tjp2 相互作用的证据。伊藤等人（1999） 得出结论认为，Tjp3 可能通过与 Tjp1 或 Claudin 家族成员的相互作用被招募到 Claudin 阳性紧密连接中。
Traweger 等人使用几种哺乳动物 cDNA 构建体和肾细胞系（2003） 确定核 Zo2 直接与 DNA 结合蛋白支架附着因子 B 相互作用（SAFB; 602895）。体内共免疫沉淀和酵母 2-杂交测定确定 Zo2 的 PDZ 结构域 1 与 Safb 的 C 端部分相关联。这两种蛋白质还共定位于转染的上皮细胞的细胞核中。激光共聚焦显微镜和落射荧光分析揭示了内皮细胞和猪肾细胞中的 Zo2，特别是在对热休克的反应中。
Walsh 等人在小鼠内耳中（2010） 发现 Tjp2 表达在 E16.5 和 1 周龄之间迅速下降，成年小鼠的水平约为出生时水平的 50%（P0）。在 E16.5 和 P0，免疫组织化学研究表明 Tjp2 最显着地定位于连接毛细胞和支持细胞的耳蜗膜以及连接前庭系统细胞的膜中。定位是点状的，并且最集中在膜边界，正如连接染色所预期的那样。在毛细胞内，Tjp2 既位于与紧密连接相关的顶端边缘，也位于基底外侧。Tjp2 在细胞质和细胞核中的表达也较少，这可能反映了其在信号转导中的作用。
Lechuga 等人使用酵母 2-杂交、下拉和免疫共沉淀测定（2010） 表明 ZASP（617677） 与 ZO2 相互作用。突变分析表明，相互作用需要 ZASP 中的 PDZ 结合基序和 ZO2 的第三个 PDZ 结构域。MDCK 细胞中 ZASP 过表达导致细胞周期蛋白 D1（CCND1; 168461） 表达增加，表明 ZASP 阻断 ZO2 对细胞周期蛋白 D1 启动子的抑制活性。
▼ 基因结构
钦斯基等人（2000） 确定 TJP2 基因包含 25 个外显子，跨度超过 90 kb。
▼ 测绘
杜克洛等人（1994） 将 TJP2 基因端粒定位到染色体 9q13-q21 上的 Friedreich 共济失调关键区域。TJP2 位于 X123 基因（607710） 约 70 kb 着丝粒处，并以着丝粒到端粒方向转录。
在对导致家族性高胆碱血症的基因进行定位方面，Carlton 等人（2003） 通过推断将 TJP2 基因对应到 9q12-q13。
Gross（2017） 根据 TJP2 序列（GenBank AF489824） 与基因组序列（GRCh38） 的比对，将 TJP2 基因对应到染色体 9q21.11。
▼ 分子遗传学
家族性高胆碱血症
Carlton 等人在 6 名患有家族性高胆碱血症（FHCA1; 607748） 的阿米什血统无亲缘儿童（家庭 1-6）中进行了研究（2003） 鉴定了 TJP2 基因中的纯合错义突变（V48A; 607709.0001）。该突变是通过连锁分析和候选基因测序相结合发现的，与该疾病一起分为 3 个家族。体外研究表明，V48A 突变减少了 TJP2 与几种配体的结合，包括密蛋白（参见例如 CLND1, 603718）。卡尔顿等人（2003） 假设在 V48A 突变纯合个体中，胆汁酸进入胆汁，然后通过胆道中的紧密连接渗漏到血浆中。这导致血清浓度升高，胆汁和肠胆汁浓度降低。Carlton 等人研究了一名患有家族性高胆碱血症的个体（2003） 并被发现为 TJP2 V48A 突变纯合子和 BAAT 突变杂合子（M76V; 602938.0001），患有鼻额叶脑膨出和面部畸形。“多毛类”是黑腹果蝇中 TJP2 的假定功能直系同源物，参与背侧闭合，这一过程可能类似于神经管闭合。因此，TJP2 也可能在神经调节中发挥作用。
常染色体显性遗传性耳聋 51
Walsh 等人在患有常染色体显性耳聋 51（DFNA51; 613558） 的犹太大家庭的受影响成员中（2010） 鉴定了 9 号染色体着丝粒周围区域的串联反向重复，跨越位置 71,705,804 至 71,974,823，大小约为 269 kb。重复包括紧密连接蛋白 TJP2 的整个基因座，跨越位置 71,788,971 到 71,870,124。远端断点发生在 FAM189A2 基因（607710） 的内含子 2 中。然而，没有证据表明存在突变的 FAM189A2 转录本，并且基因型与家族中全长 FAM189A2 的表达没有相关性，导致作者将研究重点放在 TJP2 的重复上。未发现TJP2基因突变；受影响个体的基因序列是野生型的。对小鼠组织的研究表明，Tjp2 在内耳中受到发育调节。对 DFNA51 患者淋巴母细胞的研究表明，TJP2 的内源水平增加了约 2 倍，这与反向重复导致的基因过度表达一致。这种过度表达与磷酸化 GSK3B（605004） 量的减少相关，表明 GSK3B 活性增加。GSK3B 活性增加使细胞更容易发生凋亡。对患者淋巴母细胞中凋亡相关基因的具体分析显示，BCL2（151430） 家族基因的表达发生了变化，例如 BID（601997）、BCL2L1（600039） 和 TSPO（109610），这有利于细胞凋亡。沃尔什等人（2010） 假设 TJP2 过度表达会增加内耳细胞凋亡的易感性，导致进行性听力损失。
希尔格特等人（2008） 报道了一个患有常染色体显性遗传性非综合征性听力损失的危地马拉家庭。全基因组连锁分析显示与染色体 9q 上的 DFNA36（606705） 基因座连锁，最大 Lod 得分为 4.44。然而，TMC1 基因（606706） 中未发现致病性突变。相反，在染色体 9q12-q13 上的 TJP2 基因（607709） 中发现了一个假定的 asp924-to-val（D924V） 变体。该变体在 207 个对照样品中未发现，位于保守残基中，通过生物信息学分析预计稳定性会降低。在另外 26 个隔离耳聋的小家庭中没有发现其他 TJP2 突变。希尔格特等人（2008） 指出，TJP2 中的 D924V 变异不能最终证明是危地马拉家庭耳聋的原因，
进行性家族性肝内胆汁淤积 4
Sambrotta 等人对来自 8 个家族的进行性家族性肝内胆汁淤积 4（PFIC4；615878） 的 12 名患者进行了研究（2014） 鉴定了 TJP2 基因中的纯合突变（参见例如 607709.0002-607709.0005）。这些突变是通过全外显子组测序和已知与胆汁淤积相关的基因的靶向测序相结合来鉴定的。这些变异通过桑格测序进行确认，并根据 dbSNP、1000 基因组计划和外显子组测序计划数据库进行筛选。预计所有突变都会废除蛋白质翻译，与功能完全丧失一致。这些患者在儿童早期就出现了严重的进行性肝病，其中 9 名患者需要进行肝移植。几名患者的肝活检组织显示缺乏 TJP2 蛋白表达。尽管蛋白质水平正常，但患者肝组织中紧密连接处的 CLDN1（603718） 定位减少；这些发现表明在 TJP2 缺失的情况下 CLDN1 定位异常。CLDN2（300520） 的表达和定位正常。透射电镜显示，肝组织中相邻肝细胞与胆小管之间的紧密连接被拉长，并且缺乏闭塞带最致密的部分。萨姆布罗塔等人（2014） 指出，小鼠中 Zo2 的纯合性缺失是胚胎致死的（Xu et al., 2008），表明种间差异，并得出结论，人类中缺乏冗余必须仅限于肝脏。尽管蛋白质水平正常；这些发现表明在 TJP2 缺失的情况下 CLDN1 定位异常。CLDN2（300520） 的表达和定位正常。透射电镜显示，肝组织中相邻肝细胞与胆小管之间的紧密连接被拉长，并且缺乏闭塞带最致密的部分。萨姆布罗塔等人（2014） 指出，小鼠中 Zo2 的纯合性缺失是胚胎致死的（Xu et al., 2008），表明种间差异，并得出结论，人类中缺乏冗余必须仅限于肝脏。尽管蛋白质水平正常；这些发现表明在 TJP2 缺失的情况下 CLDN1 定位异常。CLDN2（300520） 的表达和定位正常。透射电镜显示，肝组织中相邻肝细胞与胆小管之间的紧密连接被拉长，并且缺乏闭塞带最致密的部分。萨姆布罗塔等人（2014） 指出，小鼠中 Zo2 的纯合性缺失是胚胎致死的（Xu et al., 2008），表明种间差异，并得出结论，人类中缺乏冗余必须仅限于肝脏。透射电镜显示，肝组织中相邻肝细胞与胆小管之间的紧密连接被拉长，并且缺乏闭塞带最致密的部分。萨姆布罗塔等人（2014） 指出，小鼠中 Zo2 的纯合性缺失是胚胎致死的（Xu et al., 2008），表明种间差异，并得出结论，人类中缺乏冗余必须仅限于肝脏。透射电镜显示，肝组织中相邻肝细胞与胆小管之间的紧密连接被拉长，并且缺乏闭塞带最致密的部分。萨姆布罗塔等人（2014） 指出，小鼠中 Zo2 的纯合性缺失是胚胎致死的（Xu et al., 2008），表明种间差异，并得出结论，人类中缺乏冗余必须仅限于肝脏。
周等人（2015） 报道了 2 名新生儿期胆汁淤积患者发展为肝细胞癌。其中一名在 26 个月大时被发现患有肝细胞癌，是 TJP2 突变的复合杂合子（607709.0006; 607709.0007）；另一个在 19 个月大时患上肝细胞癌，是移码突变纯合子（607709.0008）。
▼ 动物模型
徐等人（2008） 发现，小鼠中 Zo2 纯合性缺失会导致胚胎死亡，导致小鼠在着床后不久因早期原肠胚形成停滞而死亡。研究结果表明小鼠中 Zo2 不存在冗余。
▼ 等位基因变异体（8 个精选示例）：
.0001 高胆碱血症，家族性 1
TJP2，VAL48ALA
Carlton 等人对宾夕法尼亚州兰开斯特县 6 名患有家族性高胆碱血症（FHCA1; 607748） 的旧秩序阿米什人后裔无亲属关系的儿童（家庭 1-6）进行了研究（2003） 鉴定了 TJP2 基因中的纯合 c.143T-C 转变，预计会在 N 端 PDZ 结构域的保守残基处导致 val48 到 ala（V48A） 的取代。通过连锁分析和候选基因测序相结合发现的突变与家族中的疾病分离。三个未受影响的同胞也是突变纯合子，与不完全外显率一致。该突变不存在于白种人个体的 190 条对照染色体中，但存在于兰开斯特县旧秩序阿米什人个体的 104 条对照染色体中的 7 条（7%），表明群体频率较高。体外研究表明，V48A 突变减少了 TJP2 与几种配体的结合，包括密蛋白（参见例如 CLND1, 603718）。与对照组相比，1 名患者的肝组织具有更大的紧密连接深度和渗透性，表明支架蛋白的锚定较差。卡尔顿等人（2003） 假设在 V48A 突变纯合个体中，胆汁酸进入胆汁，然后通过胆道中的紧密连接渗漏到血浆中。这导致血清浓度升高，胆汁和肠胆汁浓度降低。Carlton 等人在另外 2 个阿米什家庭（家庭 7 和家庭 8）的 5 名儿童中发现了类似的胆汁酸紊乱（2003） 鉴定了 TJP2 V48A 突变的纯合性和 BAAT M76V 突变的杂合性（602938.0001），
.0002 胆汁淤积，进行性家族性肝内胆汁淤积，4
TJP2，4-BP DEL，766GCCT
Sambrotta 等人在一名近亲结婚的患有进行性家族性肝内胆汁淤积 4（PFIC4; 615878） 的患者中（2014） 在 TJP2 基因的外显子 5 中发现了纯合 4 bp 缺失（c.766_769delGCCT），导致移码和提前终止（Ala256ThrfsTer54）。
.0003 胆汁淤积，进行性家族性肝内胆汁淤积，4
TJP2，1-BP DEL，885C
Sambrotta 等人在 2 名近亲兄弟姐妹中发现了进行性家族性肝内胆汁淤积症（PFIC4; 615878）（2014） 在 TJP2 基因的外显子 5 中发现了一个纯合 1-bp 缺失（c.885delC），导致移码和提前终止（Ser296AlafsTer15）。
.0004 胆汁淤积，进行性家族性肝内胆汁淤积，4
TJP2，1-BP DEL，1361C
Sambrotta 等人在 2 名近亲兄弟姐妹中发现了进行性家族性肝内胆汁淤积症（PFIC4; 615878）（2014） 在 TJP2 基因的外显子 9 中发现了纯合 1-bp 缺失（c.1361delC），导致移码和提前终止（Ala454GlyfsTer60）。
.0005 胆汁淤积，进行性家族性肝内，4
TJP2，IVS13AS，AG，-2
Sambrotta 等人在 2 名近亲兄弟姐妹中发现了进行性家族性肝内胆汁淤积症（PFIC4; 615878）（2014） 鉴定了 TJP2 基因（c.1992-2A-G） 内含子 13 中的纯合 A 到 G 转变，导致剪接位点突变和提前终止（Arg664SerfsTer2）。
.0006 胆汁淤积，进行性家族性肝内胆汁淤积，4
TJP2，c.2668，-1，GT
在一名患有进行性家族性肝内胆汁淤积 4（PFIC4; 615878） 的患者中，Zhou 等人（2015） 鉴定了 TJP2 中的复合杂合突变：剪接位点突变（c.2668-1G-T, NM_004817.3） 和移码突变（607709.0007）。该患者患有新生儿间歇性黄疸，并在 26 个月大时出现肝功能衰竭。存在大量肝脏肿块，显示为中分化肝细胞癌。免疫组织化学未证实 TJP2 表达，claudin-1（603718） 表达显着降低。
Hamosh（2016） 指出，2016 年 1 月 12 日，在 ExAC 或外显子组变体服务器数据库中未发现 c.2668-1G-T 变体。
.0007 胆汁淤积，进行性家族性肝内胆汁淤积，4
TJP2，1-BP DUP，2438T
Zhou 等人在一名进行性家族性肝内胆汁淤积 4（PFIC4; 615878） 患者中，在 26 个月大时出现肝功能衰竭（2015） 鉴定了 TJP2 基因的核苷酸 c.2438 处的 T 重复（c.2438dupT, NM_004817.3），导致密码子 814 处的天冬酰胺替换为谷氨酰胺，并在下游发生移码（Asn814Glnfs）。该突变发生在具有剪接位点突变的复合杂合性中（607709.0006）。
Hamosh（2016） 指出，2016 年 1 月 12 日，在 ExAC 或外显子组变体服务器数据库中未发现 c.2438dupT 变体。
.0008 胆汁淤积，进行性家族性肝内胆汁淤积，4
TJP2，1-BP DEL，817G
在一名患有进行性家族性肝内胆汁淤积 4（PFIC4; 615878） 的患者中，Zhou 等人（2015） 鉴定了 TJP2 基因中 1 bp 缺失（c.817delG, NM_004817.3） 的纯合性，导致移码（A273fs）。该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。每个父母的突变都是杂合的。该患者是一名 6 个月大的白人男性，因推测胆道闭锁而进行肝门肠造口术后持续胆汁淤积而被转诊。他被发现患有胆汁淤积性肝炎；19 个月时的随访显示右肝叶肿块且血清甲胎蛋白（AFP; 104150） 升高，提示进行肝移植。移植的肝脏呈肝硬化，有多个胆汁淤积结节和一个包膜良好的 2 厘米肿瘤，广泛表达 AFP 和磷脂酰肌醇蛋白聚糖 3（300037）。发现了分化良好的肝细胞癌的中心区域。非肿瘤肝脏中 TJP2 表达缺失，claudin-1（603718） 表达显着降低。
Hamosh（2016） 指出，2016 年 1 月 12 日，在 ExAC 或外显子组变体服务器数据库中未发现 c.817delG 变体。
