DEAD-框解旋酶 3，Y染色体连锁； DDX3Y

DEAD/H框 3，Y染色体连锁
DBY

HGNC 批准的基因符号：DDX3Y

细胞遗传学位置：Yq11.221 基因组坐标（GRCh38）：Y:12,903,999-12,920,478（来自 NCBI）

▼ 说明

DEAD（asp-glu-ala-asp）框 RNA 解旋酶，例如 DDX3Y，与 RNA 分子生命中的许多过程相关，从合成到降解。它们重新排列分子间或分子内的 RNA 结构或 RNA-蛋白质复合物，并且都含有相同的结构保守的核心元件，其特征是 7 个从酵母到人类保守的肽结构域。该核心元件的两侧是不同的 N 端和 C 端序列，这些序列决定了每个 RNA 解旋酶的特定功能。DDX3Y 基因位于 Y 染色体上的无精症因子 a（AZFa；参见 415000）区域，该基因的缺失是纯支持细胞综合征（400042）的主要原因。DBY 有一个结构同源物 DDX3X（300160），位于 X 染色体的短臂上（Ditton et al., 2004）。

▼ 克隆与表达

Y 染色体的非重组部分（NRY）占 Y 染色体长度的 95%。为了鉴定位于 NRY 中的基因，Lahn 和 Page（1997）分离了与 Y 染色体 DNA 特异性杂交的睾丸 cDNA。cDNA 代表 12 个新基因或基因家族。Lahn 和 Page（1997）将这 12 个以及之前发现的几个 NRY 基因分为 2 类。一组由在睾丸中特异性表达的基因家族组成。第二类包含 5 个在许多组织中表达的基因。这些看家基因在 X 染色体上有同源物，可以逃避 X 失活。作者认为，这 5 个基因代表了通过在 X 和 NRY 上保留同源基因，在男性和女性中基因表达保持在相当水平的情况，雄性和雌性细胞表达每个基因的两个副本。他们认为这组 NRY 基因的成员是特纳综合征的候选基因。Lahn 和 Page（1997）将 DBY 鉴定为 DBX（DDX3X）的 NRY染色体连锁同系物。Northern 印迹分析显示，DBY 在所有测试的人体组织中都有表达，并且睾丸还含有一个较小的 mRNA。

迪顿等人（2004）发现 DBY 及其 X 同源物 DBX 在每个分析的组织中都有广泛的转录，但主要是在睾丸组织中。然而，DBY 的翻译仅在雄性种系中检测到，而 DBX 蛋白在所有分析的组织中都有表达。在睾丸组织切片中，DBY蛋白主要在精原细胞中表达，而DBX蛋白在减数分裂后在精细胞中表达。迪顿等人（2004）的结论是，尽管两种 RNA 解旋酶在结构上相似，但它们在功能上存在差异，以在人类精子发生的 RNA 代谢中发挥不同的作用。他们认为，DBY 基因的缺失最有可能是导致 AZFa 缺失的男性出现严重睾丸病理的原因。

▼ 基因功能

克莱奇曼等人（2019）发现小鼠和人类 DBY 的细胞间转移需要通过 DBY 的保守 KFERQ 样基序与 HSC70（HSPA8; 600816）相互作用。结合 HSC70 后，胞质 DBY 被招募到内体来源的细胞外囊泡中。这些囊泡充当活细胞之间的抗原载体，以孤立于细胞与细胞接触的方式传递 DBY。

DDX3Y 在精子发生中的作用

Chu 等人结合使用蛋白质组学、细胞学和功能分析对秀丽隐杆线虫进行研究（2006）将与生精染色质共纯化的 1,099 种蛋白质减少到 132 种用于功能分析。通过 RNA 干扰降低基因功能，结合蛋白质定位研究揭示了保守的精子发生特异性蛋白质，对 DNA 压缩、染色体分离和生育能力至关重要。这种寻找从线虫到哺乳动物保守的生育因子的策略实现了它的目标：与线虫蛋白相对应的小鼠基因敲除，37%（19个中的7个）导致雄性不育。该列表包括 PPP1CC（176914）、H2AX（601772）、SON（182465）、TOP1（126420）、DDX4（605281）、DBY 和 CENPC（117141）。

DDX3Y 编码的 HY 抗原

Scott 等人使用 COS 细胞表达候选 Y 染色体基因，并使用小鼠树突状细胞进行抗原呈递（2000）确定 Dby 表达 2 个主要组织相容性复合体（MHC） II 类限制性次要组织相容性 HY 决定簇。在用 Smcy（426000）或 Uty 转染的细胞中，没有发现这些表位具有刺激活性，这两种细胞均表达 MHC I 类限制性表位。

陈等人（2004）鉴定了 Dby 基因产物的显性表位的 T 细胞受体接触位点，并设计了一种改变的肽配体（他的 arg490），该配体将不完整的信号传递给来自 A1 x RAG1（179615） -/- 互补 T 细胞受体转基因小鼠的初始 T 细胞。将这种改变的肽配体给予雌性转基因小鼠，可使T细胞极化至调节表型，从而实现对雄性皮肤移植物的显性耐受，能够抵抗初始淋巴细胞的排斥。陈等人（2004）提出，通过 T 细胞受体的不完整信号传导可能会建立一个 T 调节细胞网络，可用于移植耐受。

罗辛斯基等人（2008）发现由 DDX3Y 编码的 HLAB*2705 HY 抗原可以被 CD8（参见 186910）阳性细胞毒性淋巴细胞（CTL）克隆识别，该克隆从接受 HLA 相同姐妹造血细胞移植的男性中分离出来。该抗原肽是十聚体，与同源 DDX3X 肽有 4 个位置不同。PCR 和 CTL 识别分析检测到所有具有 Y 染色体的骨髓和淋巴细胞中 DDX3Y 的表达。CTL克隆阻断了免疫缺陷小鼠体内急性白血病的植入，这表明这些细胞可能有助于雌性造血细胞移植后的移植物抗白血病活性。

▼ 测绘

通过分析一组部分 Y 染色体，Lahn 和 Page（1997）将 DBY 基因定位到 Y 染色体长臂上的 5C 区域。其他三个具有 X 连锁同源物的单拷贝基因 DFFRY（USP9Y; 400005）、UTY（400009）和 TB4Y（400017）对应到 NRY 的同一区域。

迪顿等人（2004）指出 DDX3Y 基因对应到染色体 Yq11.21。

▼ 分子遗传学

福雷斯塔等人（2000）报道了 AZFa 区域的完整序列图、AZFa 基因的基因组结构，以及 173 名具有明确生精改变的不育男性的缺失分析。在 9 名患者中发现缺失：6 名患者仅删除 DBY，1 名患者仅删除 USP9Y，还有 1 名患者 USP9Y-DBY 或 DBY-UTY 缺失。没有患者仅仅缺乏UTY。缺乏 DBY 的患者表现出仅支持细胞综合征或严重的精子生成不足。AZFa 基因及其 X 同源物的表达分析揭示了除 DBY 之外的所有基因的普遍表达；较短的 DBY 转录本仅在睾丸中表达。作者认为 DBY 在生精过程中发挥着关键作用。

▼ 进化

Shen 等人通过使用变性 HPLC（2000）在五大洲代表的雄性中筛选了 DBY、SMCY、DFFRY 和 UTY1 基因的多态性标记。在 3 个基因的编码区中发现了核苷酸多样性，但在 DBY 中未观察到。与大多数常染色体基因一致，非编码区的多样性估计比编码区的多样性高约 2 至 3 倍。成对核苷酸错配分布将人口扩张的发生追溯到大约 28,000 年前。