谷氨酸受体,代谢型,6; GRM6
- MGLU6
HGNC 批准的基因符号:GRM6
细胞遗传学位置:5q35.3 基因组坐标(GRCh38):5:178,978,327-178,995,320(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
在视网膜神经网络中,光穿过视网膜层后使光感受器超极化,并减少神经递质谷氨酸的释放。明暗视觉信号在视网膜双极细胞水平上被分成平行的开和关通路,并传输到大脑的中央部分。中岛等人(1993) 分离出编码新型代谢型谷氨酸受体的大鼠 cDNA(参见 601115),称为 mGluR6。在大鼠视网膜中,mGluR6 专门存在于突触后位点的 ON 双极细胞中。Hashimoto 等人通过用大鼠 mGluR6 cDNA 筛选基因组文库(1997)克隆了同源的人类基因。序列分析显示,预测的 877 个氨基酸的人 MGLUR6 蛋白与大鼠 mGluR6 具有 95% 的一致性。与其他代谢型谷氨酸受体一样,
▼ 基因结构
Hashimoto 等人(1997) 证明 MGLUR6 基因包含 10 个外显子,跨度约为 17 kb。
▼ 测绘
通过体细胞杂交组的分析和 FISH,Hashimoto 等人(1997) 将 GRM6 基因定位到染色体 5q35。
▼ 分子遗传学
Dryja 等人(2005) 分析了 26 名先前诊断为先天性静止性夜盲症的无关患者的 GRM6 基因(参见 CSNB1B, 257270)。他们在 2 名患者中发现了无义突变(604096.0001) 和错义突变(604096.0002) 的纯合性,并在另一名患者中发现了无义突变(604096.0003) 和错义突变(604096.0004) 的复合杂合性。在 178 至 189 名对照中未发现任何突变。
Zeitz 等人在患有 CSNB1B 的 3 个无关家庭的受影响成员中(2005)鉴定了GRM6基因中的5种不同的纯合或复合杂合突变(参见例如604096.0005-604096.0007)。所有患者在暗视 15 Hz 闪烁 ERG 上均表现出明显的视杆细胞通路信号异常,其特征是具有几个最小响应的异常相位行为。
通过体外功能表达测定,Zeitz 等人(2007) 证明,GRM6 基因 3 个不同结构域(配体结合结构域、富含半胱氨酸结构域和细胞内结构域)的致病性突变会破坏正常的蛋白质向细胞膜的转移。研究的所有与疾病相关的突变都会导致蛋白质保留在内质网中,而二聚化似乎不受影响。蔡茨等人(2007) 表明这些突变可能会干扰蛋白质结构域的协调折叠,从而干扰转移。
▼ 动物模型
Masu 等人(1995) 产生了缺乏 mGluR6 表达的基因敲除小鼠。视网膜电图分析和上丘记录表明,纯合突变小鼠对光的 ON 反应丧失,但 OFF 反应不变,这表明 mGluR6 在向 ON 双极细胞的突触传递中至关重要。然而,通过穿梭箱回避学习任务评估,野生型和突变型小鼠的视觉行为反应没有显着差异。作者得出的结论是,OFF 响应提供了传递视觉信息的重要手段。
▼ 等位基因变异体(8 个选定示例):
.0001 夜盲症,先天性静止性,1B 型
GRM6,ARG621TER
在一名患有先天性静止性夜盲症 1B 型(CSNB1B;257270)的 37 岁希腊男性(患者 274-011)中,Dryja 等人(2005) 鉴定了 GRM6 基因外显子 8 中 1861C-T 转变的纯合性,导致 arg261 到 ter(R261X) 的取代。父母和未受影响的同胞是该突变的杂合子,而在 178 名正常对照中未发现这种突变。母亲患有不明原因的色素性视网膜炎(RP;参见 268000);该患者有视网膜变性的迹象,表明他可能是一种未识别的 RP 基因突变的携带者。Barnes 等人报道了该患者(2002)。
.0002 夜盲症,先天性静止性夜盲症,1B 型
GRM6,GLU781LYS
对于一名患有 1B 型先天性静止性夜盲症(CSNB1B;257270) 的 14 岁女孩,Dryja 等人(2005) 鉴定了 GRM6 基因外显子 9 中 2341G-A 转变的纯合性。该突变导致跨膜结构域 V 和 VI 之间的第三个细胞内环中的高度保守残基处由 glu781 替换为 lys(E781L)。该患者是被收养的,没有家族史。
.0003 夜盲症,先天性静止性夜盲症,1B 型
GRM6,GLN708TER
对于一名患有 1B 型先天性静止性夜盲症(CSNB1B;257270) 的 31 岁男性,Dryja 等人(2005) 鉴定了 GRM6 基因外显子 8 中 2122C-T 转换和外显子 1 中 448G-A 转换的复合杂合性,分别导致 gln708-to-ter(Q708X) 和 gly150-to-ser(G150S; 257270.0004) 取代。没有受影响的亲属;母亲是唯一可用的家庭成员,是 G150S 突变的杂合子。
.0004 夜盲症,先天性静止性,1B 型
GRM6,GLY150SER
用于讨论 Dryja 等人在 1B 型先天性静止性夜盲症(CSNB1B;257270) 患者中以复合杂合状态发现的 GRM6 基因中的 gly150-to-ser(G150S) 突变(2005),参见 604096.0003。
.0005 夜盲症,先天性静止性,1B 型
GRM6,PRO46LEU
对于患有 1B 型先天性静止性夜盲症(CSNB1B;257270) 的患者,Zeitz 等人(2005) 鉴定了 GRM6 基因中 2 个突变的复合杂合性:外显子 1 中的 137C-T 转换,导致 pro46 到 leu(P46L) 取代,以及外显子 3 中的 1-bp 插入(720insG; 604096.0006),导致移码和提前终止。每个未受影响的亲本对于其中一种突变都是杂合的。P46L 取代位于第一个配体结合域中,1-bp 插入位于第二个配体结合域中。
.0006 夜盲症,先天性静止性,1B 型
GRM6,1-BP INS,720G
用于讨论 Zeitz 等人在 1B 型先天性静止性夜盲症(CSNB1B;257270) 患者中以复合杂合状态发现的 GRM6 基因中的 1-bp 插入(720insG)(2005),参见 604096.0005。
.0007 夜盲症,先天性静止性,1B 型
GRM6,CYS522TYR
对于患有 1B 型先天性静止性夜盲症(CSNB1B;257270) 的患者,Zeitz 等人(2005) 鉴定了 GRM6 基因外显子 8 中的纯合 1565G-A 转换,导致高度保守的富含半胱氨酸的区域发生 cys522 至 tyr(C522Y) 取代。
.0008 夜盲症,先天性静止性夜盲症,1B 型
GRM6,ILE405THR
在一名患有先天性静止性夜盲症 1B 型(CSNB1B;257270)的女性中,Zeitz 等人(2007) 鉴定了 GRM6 基因中的纯合 1214T-C 转变,导致该蛋白的胞外配体结合结构域中的 ile405 至 thr(I405T) 取代。体外功能表达研究表明,I405T 取代导致蛋白质转移受损。