CONTACTIN 4; CNTN4
BIG2,大鼠,同系物;BIG2
HGNC 批准的基因符号:CNTN4
细胞遗传学位置:3p26.3-p26.2 基因组坐标(GRCh38):3:2,098,866-3,057,959(来自 NCBI)
▼ 说明
免疫球蛋白(Ig) 超家族的轴突相关细胞粘附分子在功能神经元网络的形成、维持和可塑性中发挥着重要作用。CNTN4 是这些分子的接触蛋白亚组的成员(Zeng 等人,2002 年总结)。
▼ 克隆与表达
曾等人(2002)从胎儿脑 cDNA 文库中克隆了 CNTN4 的新剪接变体 CNTN4A。通过使用CNTN4A作为探针重新筛选文库,他们获得了编码CNTN4的全长cDNA。推导的 1,026 个氨基酸的 CNTN4 蛋白与其大鼠同源物 Big2 具有 94% 的同一性,与其他 CNTN 具有 44% 至 66% 的同一性。与大鼠 Big2 一样,CNTN4 具有 6 个 Ig 样结构域、4 个纤连蛋白(参见 135600)III 型(FNIII) 样重复序列、1 个糖基磷脂酰肌醇(GPI) 锚定结构域和 1 个 N 末端信号肽。所有潜在的 N 连接糖基化位点、Ig 样结构域中的 cys 残基以及 FNIII 样结构域中的特征性 trp 和 tyr(或 phe)残基在人和大鼠之间都是保守的。282 个氨基酸的 CNTN4A 变体包含 2 个 FNIII 样结构域和 1 个 GPI 锚定结构域。人脑组织的 Northern blot 分析检测到 CNTN4 在小脑中高表达,而在脊髓中低表达。CNTN4A在大脑皮层中弱表达。RT-PCR分析检测到除骨骼肌外的所有测试组织中都有CNTN4的表达,其中在睾丸、胰腺和肾脏中表达量较高;仅在大脑中检测到 CNTN4A 表达。
▼ 基因功能
吉原等人(1995)表明重组大鼠Big2蛋白在体外具有促进神经突生长的活性。斋藤等人(1998) 得出结论,大鼠 Big2 在嗅觉感觉神经元发育和成熟过程中的表达模式表明其在突触发生中发挥作用。
▼ 基因结构
Zeng等人通过基因组序列分析(2002) 确定 CNTN4 基因包含 24 个外显子,跨度为 957 kb。
▼ 测绘
Zeng等人通过基因组序列分析和电子PCR(2002) 将 CNTN4 基因定位到染色体 3p26-p25,该区域靠近 3p 综合征的断点,其特征是多种先天性异常和智力低下。
▼ 细胞遗传学
费尔南德斯等人(2004) 鉴定出一名男孩具有 3p 综合征(613792) 的特征性身体特征,并且言语和非言语发育迟缓,他携带从头平衡易位 t(3;10)(p26;q26)。这种重排的精细定位表明,3 号染色体上的易位断点落在 3p 缺失综合征的最小候选区域内,并破坏了 3p26.3-p26.2 处的 CNTN4 mRNA 转录本。该转录物是神经元细胞粘附分子免疫球蛋白超家族的成员,参与中枢神经系统(CNS) 中的轴突生长、引导和束颤。结果证明了 CNTN4 破坏与 3p 综合征表型之间的关联,并强烈表明了因果关系。这些发现表明 CNTN4 在正常和异常中枢神经系统发育中发挥着重要作用。
Roohi 等人使用阵列比较基因组杂交(2009) 在 92 名自闭症谱系障碍患者中,有 3 人发现了 3 号染色体拷贝数变异(CNV) 破坏了 CNTN4 基因。两个同胞有一个缺失,另一个不相关的个体有一个重复;这两种变异均遗传自一位未受影响的父亲。家族病例中第三个受影响的兄弟姐妹没有携带缺失,这表明外显率不完全或者他患有不同的疾病。这些变化是由 Alu 介导的不等重组引起的。
▼ 分子遗传学
Miura 等人在患有脊髓小脑共济失调的日本家庭成员中,最初指定为 SCA16(参见 SCA15;606658)(2006) 在 CNTN4 基因的 3-prime 非翻译区中发现了一个杂合的 4256C-T 转变,预计该转变会通过改变参与 RNA 加工的 RNA 结合蛋白的结合活性来改变 mRNA 的稳定性。在 520 名对照个体中未检测到该突变。同一小组(Iwaki 等,2008)重新审视了这个日本家庭,发现受影响的成员存在 ITPR1 基因(147265) 的杂合缺失,与 SCA15 一致。岩木等人(2008) 的结论是,先前在该家族中发现的 CNTN4 转变可能是一种罕见的多态性,与该疾病无关。