TEKTIN 3; TEKT3
- 睾丸微管相关蛋白
HGNC 批准的基因符号:TEKT3
细胞遗传学位置:17p12 基因组坐标(GRCh38):17:15,303,812-15,343,671(来自 NCBI)
▼ 说明
TEKT3 是微管相关细胞骨架蛋白 tektin 家族的成员,主要在雄性生殖细胞中表达(参见 TEKT1;609002)(Roy 等人,2004)。
▼ 克隆与表达
Roy 等人通过对小鼠 EST 文库进行计算机消减分析来鉴定生殖细胞特异性基因,然后进行 RT-PCR 和数据库分析(2004) 克隆了小鼠 Tekt3 并鉴定了人类 TEKT3。推导的人和小鼠 TEKT3 蛋白含有 490 个氨基酸,序列一致性为 83.5%。TEKT3 预计编码一种高度带电的 α 螺旋蛋白,形成卷曲螺旋结构域、2 个内部重复序列和 tektin 家族成员中保守的 C 端九肽特征。对人体组织的 RT-PCR 分析检测到 TEKT3 仅在睾丸中表达,与小鼠 Tekt3 表达相似。对发育中和成年小鼠睾丸的原位杂交分析表明,Tekt3 的表达模式仅限于粗线期晚期精母细胞和早期圆形精子细胞。罗伊等人。
Liu 等人通过抗 TEKT3 抗体对生育男性的精子进行染色(2023) 观察到 TEKT3 表达位于头部和整个鞭毛。头部和尾部部分的分析分别证实了两个样品部分中都存在 TEKT3 蛋白,表明在精子的尾部和头部结构域中都有表达。
▼ 基因结构
罗伊等人(2004)确定小鼠Tekt3基因含有8个外显子。
▼ 测绘
通过基因组序列分析,Roy 等人(2004) 将 TEKT3 基因定位到染色体 17p12,将小鼠 Tekt3 基因定位到染色体 11。
▼ 基因功能
通过在 HEK293T 细胞中过度表达人 tektins 后的共免疫沉淀分析,Liu 等人(2023) 观察到 TEXT3 与 TEKT1、TEKT2(608953)、TEKT4 和 TEKT5(618686) 相互作用。小鼠睾丸组织的免疫共沉淀分析也显示 Tekt3 与其他 tektin 的结合。注意到 TEKT5 的表达仅限于精子,作者认为 tektins 可能在人类中表现出保守的功能活性,形成可以控制精子活力的多聚蛋白复合物。
▼ 分子遗传学
Liu 等人从 100 名因弱精子症(SPGF81;620277)导致生精失败的不育汉族男性队列中进行了研究(2023) 鉴定了 2 名不相关的男性,其 TEKT3 基因(612683.0001-612683.0003) 具有纯合或复合杂合突变,这些突变在每个家族中与疾病分离,并且在公共变异数据库中未发现或以较低的次要等位基因频率存在。功能分析显示患者精子中 TEKT3 减少或缺失,以及突变蛋白的错误定位。
▼ 动物模型
罗伊等人(2009) 培育了 Tekt3 缺失小鼠,并观察到与野生型小鼠相比,缺失的雄性小鼠的活动精子百分比显着降低。没有主动运动的精子要么不动,要么表现出缓慢的侧向弯曲,其特征是鞭毛搏动模式有缺陷并且缺乏向前进展。形态学分析显示,无效精子具有正常的头部形态,但在中段和主段交界处的环处经常表现出高达 180 度的明显鞭毛弯曲。然而,Tekt3 缺失小鼠的生育能力并未显着降低。然后,作者培育了 Tekt3/Tekt4 双敲除小鼠,与野生型雄性相比,该小鼠的精子前行活力降低,产仔数也显着减少。Roy 等人注意到双敲除小鼠可以繁殖后代(2009) 认为其他 tektin 家族成员可能与 TEKT3 一起发挥部分冗余的作用。
▼ 等位基因变异体(3 个选定示例):
.0001 生精失败 81
TEKT3、5-BP DEL/INS、543TTGAT
在一名 26 岁不育汉族男性(先证者 A001)中,由于顶体异常和精子前向运动显着降低(SPGF81;620277)而患有弱精子症,Liu 等人(2023) 鉴定了 TEKT3 基因中删除/插入(c.543_547delinsTTGAT, NM_031898) 的纯合性,导致移码,预计会导致提前终止密码子(glu182 至 ter; E182X)。他的表亲父母和姐姐的突变是杂合的,千人基因组计划、ExAC 或 gnomAD 数据库中均未发现这种突变。定量PCR分析显示,与对照相比,患者精子中TEKT3 mRNA显着减少,Western blot显示患者精子中完全不存在TEKT3蛋白。此外,对照精子显示 TEKT3 定位于头部和整个鞭毛,
.0002 生精失败 81
TEKT3, ARG183GLN
在一名 30 岁不育汉族男性(先证者 A006)中,由于顶体异常和精子前向运动显着降低(SPGF81;620277)而患有弱精子症,Liu 等人(2023) 鉴定了 TEKT3 基因错义突变的复合杂合性:外显子 3 中的 c.548G-A 转变(c.548G-A,NM_031898),导致 arg183 到 gln(R183Q) 取代,以及外显子 6 中的 c.752A-C 颠换,导致 gln251 到 pro(Q251P; 6) 12683.0003) 取代,两个取代均发生在高度保守的残基处。他未受影响的父母均具有其中一种突变的杂合子。在千人基因组计划、ExAC 或gnomAD 数据库中未发现Q251P 替换,而R183Q 变体以低次要等位基因频率存在于所有3 个数据库中(例如gnomAD 中的MAF,0.000142)。蛋白质印迹显示患者精子中完全不存在 TEKT3 蛋白。此外,对照精子显示 TEKT3 定位于头部和整个鞭毛,而患者精子则显示出与线粒体鞘相关的非特异性信号。
.0003 生精失败 81
TEKT3、GLN251PRO
讨论 TEKT3 基因外显子 6 中的 c.752A-C 颠换(c.752A-C,NM_031898),导致 gln251-to-pro(Q251P) 取代,该突变在一名因顶体异常而患有弱精子症的 30 岁不育汉族男性(先证者 A006)中以复合杂合状态被发现,并显着减少Liu 等人的精子渐进运动(SPGF81; 620277)(2023),参见 612683.0002。