磷脂酰肌醇 3-激酶,2 类,α; PIK3C2A

  • 含 C2 的磷脂酰肌醇激酶;CPK

HGNC 批准的基因符号:PIK3C2A

细胞遗传学位置:11p15.1 基因组坐标(GRCh38):11:17,086,575-17,207,986(来自 NCBI)

▼ 说明

磷脂酰肌醇 3-激酶(PI3K) 磷酸化肌醇脂质的肌醇环的 3-prime OH 位置。参见 602838。

▼ 克隆与表达

莫尔兹等人(1996) 克隆了一种新型 PI3K 的果蝇和小鼠同源物,他们将其命名为 Cpk。Cpk 包含 C 端钙结合和磷脂结合模块,称为 C2 结构域。多明等人(1997) 克隆了人类 PI3KC2-α,Cpk 的人类直系同源物。cDNA 序列预测出一个 1,686 个氨基酸的蛋白质,与小鼠 Cpk 具有 90% 的一致性。Northern 印迹分析显示 PIK3C2A 在多种组织中以 8 kb mRNA 的形式表达。

▼ 基因结构

通过序列分析,Caldwell 等人(2001) 确定 PIK3C2A 基因包含 32 个外显子,跨度约为 76 kb。

▼ 测绘

通过序列分析,Caldwell 等人(2001) 鉴定了染色体 11p15.1-p14 上的 PIK3C2A 序列。

▼ 基因功能

多明等人(1997)确定PIK3C2A酶可以在体外磷酸化磷脂酰肌醇和磷脂酰肌醇-4-磷酸。

波索尔等人(2013)表明PI3KC2A形成磷脂酰肌醇-3,4-二磷酸(PI(3,4)P2)在时空上控制网格蛋白介导的内吞作用。PI(3,4)P2 或 PI3KC2A 的耗尽会损害裂变前晚期网格蛋白包被的凹坑的成熟。PI3KC2A 定时形成 PI(3,4)P2 是在后期内吞中间体选择性富集 BAR 结构域蛋白 SNX9(605952) 所必需的。波索尔等人(2013) 得出的结论是,他们的发现为 PI(3,4)P2 在内吞作用中的作用提供了一个机制框架,并揭示了 PI(3,4)P2 在网格蛋白介导的内吞作用的中央细胞生理过程中的一种新的离散功能。

▼ 分子遗传学

在来自 3 个不相关的近亲家庭的患有眼骨骼牙齿综合征(OCSKD; 618440) 的受影响个体中,Tiosano 等人(2019) 鉴定了 PIK3C2A 基因中 3 个不同突变的纯合性:2 个穆斯林阿拉伯以色列姐妹中的无义突变(Y195X, 603601.0001)、2 个叙利亚兄弟中的大基因内缺失(603601.0002) 以及来自突尼斯的 20 岁女性先证者中的剪接突变(603601.000) 3)。作者指出,在 gnomAD 数据库中没有发现 PIK3C2A 基因的纯合功能丧失突变。来自所有 3 个家族的患者来源的成纤维细胞中 PIK3C2A 缺陷降低了整个细胞中 PI(3,4)P2 的水平。此外,纤毛基部的 PI(3)P 水平降低,这与纤毛长度的缩短有关,尽管纤毛细胞的百分比没有变化。其他纤毛缺陷包括基部 RAB11(见 605570)的减少,以及沿着纤毛长度的 IFT88(600595)积累增加,表明纤毛成分的转移有缺陷。所有 3 个家族的患者成纤维细胞均显示 PIK3C2B(602838) 表达,PIK3C2A 缺陷细胞中 mRNA 和蛋白质水平均显着增加,这与 PIK3C2B 水平增加可部分补偿 PIK3C2A 缺陷一致。

▼ 等位基因变异体(3 个选定示例):

.0001 眼骨骼牙齿综合征
PIK3C2A,TYR195TER

Tiosano 等人在 2 名患有眼骨骼牙齿综合征(OCSKD; 618440) 的穆斯林阿拉伯裔以色列姐妹(家庭 I)中(2019) 鉴定了 PIK3C2A 基因中 c.585T-G 颠换(c.585T-G,NM_002645.2)的纯合性,导致 tyr195-to-ter(Y195X) 取代,预计会消除几乎所有功能域,包括催化激酶域。他们的近亲父母都是突变杂合子。与野生型成纤维细胞相比,Y195X 变体杂合子和纯合子携带者的成纤维细胞中 PIK3C2A mRNA 水平显着降低,并且蛋白质印迹分析在受影响的姐妹中未检测到任何全长 PIK3C2A。对患者来源的成纤维细胞的分析揭示了表明睫状成分转移缺陷的变化,

.0002 眼骨骼牙齿综合症
PIK3C2A, EX1-24DEL

在 2 名患有眼骨骼牙齿综合征(OCSKD; 618440) 的叙利亚兄弟(家庭 II)中,Tiosano 等人(2019) 鉴定了 PIK3C2A 基因外显子 1 至 24(NM_002645.2) 缺失的纯合性。他们未受影响的近亲父母是该突变的杂合子。患者来源的成纤维细胞没有显示 PIK3C2A mRNA 表达,并且患者成纤维细胞的全细胞裂解物的蛋白质印迹分析未能检测到任何 PIK3C2A 蛋白。对患者来源的成纤维细胞的分析揭示了表明纤毛成分转移缺陷的变化,并且与对照细胞相比,PIK3C2A 缺陷的成纤维细胞显示出增殖能力降低。

.0003 眼骨骼牙齿综合征
PIK3C2A,IVS6DS,GT,+1

Tiosano 等人对一名患有眼骨骼牙齿综合征(OCSKD; 618440) 的 20 岁突尼斯妇女(III 族)进行了研究(2019) 鉴定了 PIK3C2A 基因内含子 6 中剪接突变(c.1640+1G-T, NM_002645.2) 的纯合性。她未受影响的近亲父母和未受影响的姐妹是该突变的杂合子。对患者 RT-PCR 产品的分析表明,该突变导致外显子 5 和 6 的跳跃,从而导致框内缺失(Asn483_Arg547delinsLys)。与野生型成纤维细胞相比,剪接变体杂合和纯合携带者的成纤维细胞中 PIK3C2A mRNA 水平显着降低,并且患者成纤维细胞全细胞裂解物的蛋白质印迹分析未能检测到任何 PIK3C2A 蛋白。