WEE1 同系物 2； WEE2

WEE1，S. Pombe，同源物，2
WEE1B

HGNC 批准的基因符号：WEE2

细胞遗传学位置：7q34 基因组坐标（GRCh38）：7:141,708,353-141,731,271（来自 NCBI）

▼ 描述

WEE2 是一种蛋白酪氨酸激酶（EC 2.7.1.112），参与控制细胞周期进程（Nakanishi et al., 2000）。

▼ 克隆和表达

Nakanishi 等人通过在 EST 数据库中搜索与 WEE1（193525）相似的序列，然后对 HeLa 细胞 RNA 进行 5-prime 和 3-prime RACE 以及 RT-PCR（2000）克隆了 WEE2，他们将其称为 WEE1B。推导的 561 个氨基酸蛋白的计算分子量为 62.4 kD，与 WEE1 具有 49% 的同一性。WEE2 包含一个推定的 N 末端核定位信号，后跟一个激酶结构域。Northern 印迹分析检测到 3.4 kb WEE2 转录物在睾丸中高表达，而在其他检查组织中几乎没有表达。RT-PCR 分析在成熟卵母细胞中检测到小鼠 Wee2，但在胚胎 2.5 或 3.5 天的小鼠胚胎中未检测到，表明母体表达。荧光标记的 WEE2 主要在转染的 HeLa 细胞的细胞核中表达。

▼ 测绘

Hartz（2011）根据 WEE2 序列（GenBank AK131218）与基因组序列（GRCh37）的比对，将 WEE2 基因对应到染色体 7q34。

▼ 基因功能

有丝分裂的启动由 CDK1（116940）触发，CDK7（601955）和细胞周期蛋白 H（601953）对 thr161 进行磷酸化可激活 CDK1。中西等人（2000）发现当 CDK1 与细胞周期蛋白 B1（CCNB1; 123836）相关时，WEE2 在 tyr15 上磷酸化 CDK1，导致 CDK1 失活。在较小程度上，WEE2 磷酸化与细胞周期蛋白 A1（CCNA1；604036）或细胞周期蛋白 E1（CCNE1；123837）相关的 CDK2（116953），但对与细胞周期蛋白 D1（CCND1；168461）相关的 CDK4（123829）没有影响。lys223 突变为假定的 WEE2 激酶结构域内的 met 会消除其激酶活性。用野生型 WEE2 处理细胞周期蛋白 B1-CDK1 可减少 CDK1 对组蛋白 H1（142709）的磷酸化。具有催化活性的 WEE2（而非激酶死亡突变体）补充了裂殖酵母中的 Wee1 突变。WEE2 在酵母中的过度表达导致细胞周期停滞。中西等人（2000）得出结论，WEE2 通过抑制 CDK1 激活来控制细胞周期。

Wee1b 介导的磷酸化导致的 Cdc2（116940）失活对于卵母细胞在 G2 前期的停滞是必要的。哦等人（2011）表明，Wee1B 通路的重新激活会触发卵子激活过程中 Cdc2 活性的降低。当 Wee1B 下调时，卵母细胞无法响应钙信号形成原核。钙钙调蛋白依赖性激酶 II（CaMKII；参见 114078）激活 Wee1B，并且 CaMKII 驱动的中期 II 退出受到 Wee1B 下调的抑制，表明退出中期不仅需要细胞周期蛋白 B 的蛋白水解降解，还需要 Wee1B 对 Cdc2 的抑制性磷酸化。

▼ 分子遗传学

在 4 名具有卵母细胞成熟缺陷的不相关不孕中国女性中（OZEMA5；617996），Sang 等人（2018）鉴定了 WEE2 基因突变的纯合性（例如 614084.0001-614084.0003）。

通过对反复受精失败女性的 WEE2 基因进行靶向测序，Zhang 等人（2019）鉴定了 6 名具有纯合或复合杂合突变的患者。6名患者中，有2名来自近亲家庭，存在错义突变。另外4例患者存在复合杂合突变，包括3个移码、2个错义、1个无义、1个剪接和1个3bp缺失。其中两个突变先前已被描述，包括 4 bp 缺失（614084.0003），该突变在 2 名患者（家系 3 和 5）的复合杂合状态下出现。大多数受错义突变影响的残基在不同物种中是保守的。1例纯合错义突变患者（R410W；614084.0004），少数卵母细胞（3/41）可以受精，但没有一个发育成正常卵裂胚胎，这表明，与由于移码和无义突变而完全丧失功能的家庭相比，WEE2功能受损的程度可能要轻一些，在这些家庭中，回收的卵母细胞都无法受精。作者指出，在这项研究和他们之前的研究（Sang et al., 2018）中，他们在 25 名典型受精失败患者中总共鉴定出了 10 名 WEE2 突变患者，这表明 WEE2 突变导致约 40% 的受精失败患者。

▼ 等位基因变体（6 个选定示例）：.

0001 卵母细胞/受精卵/胚胎成熟停滞 5
WEE2、ASP234HIS
在一名因卵母细胞成熟缺陷（OZEMA5；617996）而导致不孕的 37 岁中国女性（家庭 1）中，Sang 等人（2018）鉴定了 WEE2 基因外显子 4 中 c.700G-C 颠换（c.700G-C, NM_001105558.1）的纯合性，导致 P-激酶结构域内高度保守的残基处出现 asp234-to-his（D234H）取代。她未受影响的母亲的突变是杂合的，在千人基因组计划数据库的东亚人群或 ExAC 数据库中都没有发现这种突变；无法从她已故的父亲那里获得 DNA。转染HeLa细胞免疫荧光分析表明，D234H突变体的核定位未受影响，但蛋白水平略有降低；这些结果在转染的小鼠生发囊泡卵母细胞中得到证实。转染的 HeLa 细胞的蛋白质印迹分析表明，D234H 突变体的水平显着低于野生型 WEE2。与野生型相比，突变体的 WEE2 丝氨酸磷酸化显着降低，原核形成所需的 CDC2（CDK1; 116940）磷酸化也降低。将 D234H 突变体注射到中期 II 的小鼠卵母细胞中，原核形成率显着降低。

.0002 卵母细胞/受精卵/胚胎成熟停滞 5
WEE2，1-BP DUP，1473A
Sang 等人在一名因卵母细胞成熟缺陷而导致不孕的 34 岁中国女性（家庭 2）中（OZEMA5；617996）（2018）在 WEE2 基因的外显子 10 中鉴定出 1 bp 重复（c.1473dupA, NM_001105558.1）的纯合性，导致预计会导致过早终止密码子（Thr493AsnfsTer39）的移码。她未受影响的父母都是该突变的杂合子，这种突变在千人基因组计划数据库的东亚人群或 ExAC 数据库中都没有发现。转染HeLa细胞免疫荧光分析表明，Thr493AsnfsTer39突变体的核定位未受影响，但蛋白水平略有降低；这些结果在转染的小鼠生发囊泡卵母细胞中得到证实。转染HeLa细胞的Western blot结果显示，Thr493AsnfsTer39突变体的水平显着低于野生型WEE2。与野生型相比，突变体的 WEE2 丝氨酸磷酸化显着增加，但原核形成所需的 CDC2（CDK1；116940）磷酸化减少。将 Thr493AsnfsTer39 突变体注射到中期 II 的小鼠卵母细胞中，原核形成率显着降低。

.0003 卵母细胞/受精卵/胚胎成熟停滞 5
WEE2、4-BP DEL、220AAAG
Sang 等人在一名因卵母细胞成熟缺陷而导致不孕的 29 岁中国女性（家庭 3）中（OZEMA5；617996）（2018）鉴定出 WEE2 基因外显子 1 中 4 bp 缺失（c.220_223delAAAG, NM_001105558.1）的纯合性，导致移码，预计会导致过早终止密码子（Glu75ValfsTer6）。她未受影响的父母都是该突变的杂合子，她的一个生育状况未知的妹妹也是如此。该突变未在千人基因组计划数据库的东亚人群中发现，但在 ExAC 数据库中以 0.00008296（10/120,538 等位基因）的频率出现。患者卵母细胞的免疫荧光染色显示没有 WEE2 蛋白，表明该蛋白丢失或降解，转染的 HeLa 细胞分析表明 Glu75ValfsTer6 突变体显着降解，仅观察到非常微弱的免疫荧光信号；这些结果在转染的小鼠生发囊泡卵母细胞中得到证实。转染的 HeLa 细胞的蛋白质印迹显示 Glu75ValfsTer6 突变体的水平几乎检测不到。与野生型相比，突变体的 WEE2 丝氨酸磷酸化显着降低，原核形成所需的 CDC2（CDK1；116940）磷酸化也降低。将 Glu75ValfsTer6 突变体注射到中期 II 的小鼠卵母细胞中，原核形成率显着降低。与野生型相比，突变体的 WEE2 丝氨酸磷酸化显着降低，原核形成所需的 CDC2（CDK1; 116940）磷酸化也降低。将 Glu75ValfsTer6 突变体注射到中期 II 的小鼠卵母细胞中，原核形成率显着降低。与野生型相比，突变体的 WEE2 丝氨酸磷酸化显着降低，原核形成所需的 CDC2（CDK1；116940）磷酸化也降低。将 Glu75ValfsTer6 突变体注射到中期 II 的小鼠卵母细胞中，原核形成率显着降低。

在一名因卵母细胞成熟缺陷而导致不孕的 33 岁女性（家庭 3）中，Zhang 等人（2019）鉴定了 WEE2 基因突变的复合杂合性：c.220delAAAG 和外显子 8 末端的剪接突变（c.1221G-A; 614084.0005），这导致在外显子 8 后包含 575 bp 的内含子序列并跳过外显子 9，预计会产生截短的蛋白质（Asp408ValfsTer） 1）。近亲父母均具有一种突变的杂合子。该患者经历了2个失败的体外受精/胞浆内单精子注射（IVF/ICSI）周期，共取出27个PB1卵母细胞，但均未能受精。

在一名因卵母细胞成熟缺陷而导致不孕的 42 岁女性（家庭 5）中，Zhang 等人（2019）鉴定了 WEE2 基因突变的复合杂合性：c.220delAAAG 和外显子 4 中的 c.598C-T 转换，导致 arg100 到 ter（R100X; 614084.0006）取代。父母样本无法用于研究。该患者已进行 4 次 IVF/ICSI 尝试，共取出 7 个 PB1 卵母细胞，但均未能受精。

.0004 卵母细胞/受精卵/胚胎成熟停滞 5
WEE2，ARG410TRP
在一名因卵母细胞成熟缺陷（OZEMA5；617996）而导致不孕的 31 岁女性（家庭 1）中，Zhang 等人（2019）鉴定了 WEE2 基因外显子 9 中 c.1228C-T 转换的纯合性，导致 arg410 至 trp（R410W）取代。父母的突变是杂合的。患者曾3次尝试体外受精/卵胞浆内单精子注射，均以失败告终；在取出的 41 个卵母细胞中，有 3 个可以受精，这表明 WEE2 功能受损的程度可能不那么严重，但这些卵母细胞都没有发育成正常的卵裂胚胎。

.0005 OOCYTE/ZYGOTE/EMBRYO MATURATION ARREST 5
WEE2, c.1221G-A
用于讨论 WEE2 基因内含子 8 中的剪接突变（c.1221G-A），该突变导致在外显子 8 后包含 575 bp 内含子序列并跳过外显子 9，该突变在卵母细胞成熟患者中以复合杂合状态被发现张等人的缺陷（OZEMA5；209880）（2019），参见 614084.0003。

.0006 卵母细胞成熟缺陷 5
WEE2，ARG200TER
用于讨论 WEE2 基因外显子 4 中的 c.598C-T 转变，导致 arg200 到 ter（R200X）取代，这是由一位卵母细胞成熟缺陷（OZEMA5; 209880）患者中复合杂合状态发现的，由Zhang 等人发现（2019），参见 614084.0003。