UNC80 同源物,NALCN 通道复合体亚基; UNC80
- UNC80,C. 线虫,
- 2 号染色体开放解读码组 21 的同源物;C2ORF21
- KIAA1843
HGNC 批准的基因符号:UNC80
细胞遗传学位置:2q34 基因组坐标(GRCh38):2:209,771,832-209,999,296(来自 NCBI)
▼ 说明
UNC80 基因编码一种大蛋白,该蛋白对于 NALCN(611549) 钠泄漏通道的稳定性和功能以及将 NALCN 与 UNC79(616884) 桥接形成功能复合物所必需(Shamseldin 等人的总结,2016)。
▼ 克隆与表达
Nagase 等人通过对从成人海马 cDNA 文库中获得的克隆进行测序(2001)克隆了C2ORF21,他们将其命名为KIAA1843。推导的蛋白质含有1,341个氨基酸。RT-PCR ELISA 检测到成人和胎儿大脑以及所有受检查的特定成人大脑区域中 C2ORF21 的表达。在睾丸和胰腺中检测到非常低的表达,并且在检查的其他成人和胎儿组织中未检测到表达。
乔斯潘等人(2007) 克隆了 Unc80,C2ORF21 的线虫直系同源物。推导的蛋白质含有3,184个氨基酸。荧光标记的 Unc80 在整个蠕虫神经系统以及其他组织中高度表达。
卢等人(2009) 从小鼠大脑中克隆了哺乳动物 UNC80 同源物。UNC80 基因预计编码 371 kD 的蛋白质,与其人类同源物具有 96% 的同一性。
沙姆塞尔丁等人(2016) 发现小鼠 Unc80 几乎只在成年大脑中表达。
佩雷斯等人(2016)发现UNC80基因在多种人体组织中表达,其中在肾上腺、前列腺、睾丸、大脑和小脑中表达最高。
▼ 测绘
通过辐射杂交分析,Nagase 等人(2001) 将 C2ORF21 基因定位到 2 号染色体。
Gross(2018) 根据 UNC80 序列(GenBank BC136690) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 UNC80 基因对应到染色体 2q34。
▼ 基因功能
乔斯潘等人(2007) 发现线虫 Unc80 是轴突 NCA 离子通道成分正确定位或稳定所必需的,这些成分与脊椎动物 NALCN 通道同源(611549)。
卢等人(2009) 表明,在小鼠海马和腹侧被盖区神经元中,P 物质(参见 162320)和神经降压素(162650)激活包含 NALCN 和大蛋白 UNC80 的通道复合物。P 物质通过其 G 蛋白偶联受体 TACR1(162323) 的激活通过一种独特的机制发生:它不需要 G 蛋白激活,但依赖于 Src 家族激酶。卢等人(2009) 表明他们的发现将 NALCN 确定为由 P 物质受体激活的阳离子通道,并表明 UNC80 和 Src 家族激酶,而不是 G 蛋白,参与从受体到通道的偶联。
通过对小鼠大脑的免疫沉淀分析,Lu 等人(2010) 发现 Unc79(616884) 与 Unc80 和 Nalcn 一起沉淀。使用 Nalcn -/- 和 Unc79 -/- 小鼠海马神经元并转染人细胞系表明,Nalcn 和 Unc79 都直接与 Unc80 相互作用,但彼此之间不相互作用。仅由Nalcn产生的漏电流对细胞外Ca(2+)不敏感,而Unc80提供Ca2+敏感性。Unc79 似乎通过与 Unc80 相互作用并稳定 Unc80 蛋白水平来促进 Nalcn 电流的 Ca2+ 敏感性。Ca(2+) 敏感 G 蛋白(可能是 Casr(601199))的抑制可抵消 Nalcn 电流的 Ca(2+) 敏感性。Unc79 -/- 小鼠呼吸节律紊乱,无法哺乳,并在出生后几天内死亡。卢等人(2010)发现Unc79 -/- 海马神经元表现出正常的Nalcn依赖性Na+漏电流,但它们的漏电流对细胞外Ca(2+)浓度的变化基本上不敏感。Unc80 的过表达可以绕过 Unc79 的要求并挽救细胞外 Ca(2+) 敏感性。卢等人(2010) 得出结论,Nalcn 漏电流的细胞外 Ca(2+) 敏感性取决于 Unc80,但 Unc79 可能通过稳定 Unc80 蛋白水平而有助于 Ca(2+) 敏感性。
▼ 分子遗传学
Stray-Pedersen 等人对来自 3 个不相关家庭的 4 名患有婴儿肌张力低下、精神运动迟缓和特征性面容 2(IHPRF2; 616801) 的女孩进行了研究(2016) 鉴定了 UNC80 基因的双等位基因突变(612636.0001-612636.0004)。通过外显子组测序发现的突变预计会导致功能丧失。其中 1 个突变(P1700S;612636.0001) 的体外研究表明,它正常表达并与 UNC79 和 NALCN(611549) 相关,但膜片钳记录研究表明,与野生型相比,该变体显着降低了 NALCN 电流。
Shamseldin 等人在来自 4 个无关近亲家庭的 6 名患有 IHPRF2 的活着的儿童中(2016) 在 UNC80 基因(612636.0005-613636.0007) 中发现了 3 个不同的纯合突变。其中 2 个突变是截短突变,1 个突变是错义突变;没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。
Perez 等人在来自 2 个远亲贝都因家庭的 7 名患有 IHPRF2 的儿童中(2016) 鉴定了 UNC80 基因中的纯合无义突变(R51X; 612636.0008)。该突变是通过纯合性作图和全外显子组测序的结合发现的,与该疾病分离。对转染突变转录本的细胞进行蛋白质印迹分析,结果显示不存在 UNC80 蛋白,这与功能丧失一致。
▼ 等位基因变异体(8 个精选示例):
.0001 婴儿肌张力减退,伴有精神运动迟缓和特征面容 2
UNC80,PRO1700SER
Stray-Pedersen 等人对一名 4 岁女孩进行了研究,该女孩的父母为伊拉克近亲,患有婴儿肌张力低下、精神运动迟缓和特征性面容 2(IHPRF2;616801)(2016) 在 UNC80 基因的外显子 32 中鉴定出纯合的 c.5098C-T 转换(c.5098C-T,NM_032504.1),导致高度保守的残基处发生 pro1700 到 Ser(P1700S)的取代。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,在 dbSNP、1000 基因组计划或 ExAC 数据库中未发现,但在 3,000 多个内部对照外显子组中的 1 个中以杂合状态存在。未受影响的母亲携带该突变;无法获得父亲的 DNA。将突变基因转染至小鼠基因和HEK293T细胞中显示其正常表达并与UNC79(616884)和NALCN(611549)相关,
.0002 婴儿肌张力减退,伴有精神运动迟缓和特征面容 2
UNC80,ARG2536THR
Stray-Pedersen 等人对一名 4 岁女孩进行了研究,该女孩的父母为摩洛哥近亲,患有婴儿肌张力低下、精神运动迟缓和特征性面容 2(IHPRF2;616801)(2016) 在外显子 50 的最后一个核苷酸中鉴定出纯合 c.7607G-C 颠换(c.7607G-C, NM_032504.1),预计会导致高度保守残基处的 arg2536 至 thr(R2536T) 取代或剪接缺陷。无法进行剪接研究,因为 UNC80 在外周白细胞中不表达,并且无法从患者获得额外的组织。该突变是通过外显子组测序发现并经桑格测序证实的,与家族中的疾病分离,并且在 dbSNP、1000 基因组计划或 ExAC 数据库中未发现。预计该突变会导致功能丧失。
.0003 婴儿肌张力减退,伴有精神运动迟缓和特征面容 2
UNC80,1-BP DEL,2033A
Stray-Pedersen 等人在 2 名姐妹中,出生于无血缘关系的挪威父母,患有婴儿肌张力低下、精神运动迟缓和特征性 facies-2(IHPRF2; 616801)(2016) 鉴定了 UNC80 基因中的复合杂合突变:外显子 13 中的 1 bp 缺失(c.2033delA、NM_032504.1),导致移码和提前终止(Asn678ThrfsTer15) 以及外显子 51 中的 c.7757T-A 颠换,导致 leu2586 变为 ter(L2586X; 6) 12636.0004)替代。这些突变是通过全外显子组测序发现并通过桑格测序证实的,与家族中的疾病分离,并且在 dbSNP、1000 基因组计划或 ExAC 数据库中未发现。没有进行功能研究和患者细胞研究,但预计突变会导致功能丧失。
.0004 婴儿肌张力减退,伴有精神运动迟缓和特征面容 2
UNC80,LEU2586TER
讨论 UNC80 基因外显子 51 中的 c.7757T-A 颠换(c.7757T-A,NM_032504.1),导致 leu2586-to-ter(L2586X) 取代,这是由 Stra 在患有精神运动迟缓和特征性面容 2(IHPRF2; 616801) 的婴儿肌张力低下患者的复合杂合状态中发现的y-Pedersen 等人(2016),参见 612636.0003。
.0005 婴儿肌张力减退,伴有精神运动迟缓和特征面容 2
UNC80,ARG1265TER
Shamseldin 等人发现,来自 2 个不相关的沙特阿拉伯近亲家庭的 3 名儿童患有婴儿肌张力低下、精神运动迟缓和特征性面容 2(IHPRF2;616801)(2016) 在 UNC80 基因中鉴定出纯合 c.3793C-T 转换(c.3793C-T,NM_032504.1),导致 arg1265 到 ter(R1265X) 取代。该突变是通过自合性作图和外显子组测序相结合发现的,并通过桑格测序证实,并与两个家族的疾病分离。在 ExAC 数据库或 650 个沙特阿拉伯对照外显子组中未发现该基因。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。
.0006 婴儿肌张力减退,伴有精神运动迟缓和特征相 2
UNC80,ARG360TER
Shamseldin 等人发现,一名 7 岁女孩的父母为沙特阿拉伯近亲,患有婴儿肌张力低下、精神运动迟缓和特征性面容 2(IHPRF2;616801)(2016) 鉴定了 UNC80 基因中的纯合 c.1078C-T 转换(c.1078C-T,NM_032504.1),导致 arg360 到 ter(R360X) 取代。该突变是通过外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实,并与家族中的疾病分离。在 ExAC 数据库或 650 个沙特阿拉伯对照外显子组中未发现该基因。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。
.0007 婴儿肌张力减退,伴有精神运动迟缓和特征面容 2
UNC80,VAL189MET
Shamseldin 等人发现,埃及父母近亲出生的 2 姐妹患有婴儿肌张力低下、精神运动迟缓和特征性面容 2(IHPRF2; 616801)(2016) 鉴定了 UNC80 基因中的纯合 c.565G-A 转换(c.565G-A,NM_032504.1),导致 val189 到met(V189M) 取代。该突变是通过外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实,并与家族中的疾病分离。在 ExAC 数据库中没有找到它。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。
.0008 婴儿肌张力减退,伴有精神运动迟缓和特征相 2
UNC80,ARG51TER
Perez 等人在来自 2 个远亲贝都因家庭的 7 名儿童中,患有婴儿肌张力低下、精神运动迟缓和特征性面容 2(IHPRF2;616801)(2016) 在 UNC80 基因的外显子 3 中发现了纯合 c.151C-T 转换,导致 arg51 到 ter(R51X) 的取代。该突变是通过纯合性作图和全外显子组测序相结合发现的,并通过桑格测序证实,与该家族中的疾病分离,并且在 dbSNP、1000 基因组计划或外显子组测序计划数据库中未发现。在 150 个种族匹配的对照中,有 1 个处于杂合状态。对转染突变转录本的细胞进行蛋白质印迹分析,结果显示不存在 UNC80 蛋白,这与功能丧失一致。