富含谷氨酰胺的蛋白质 1; QRICH1

HGNC 批准的基因符号:QRICH1

细胞遗传学位置:3p21.31 基因组坐标(GRCh38):3:49,029,707-49,094,373(来自 NCBI)

▼ 描述

QRICH1 包含一个 DUF3504 结构域,该结构域与低等生物中存在的 Crypton DNA 转座子的酪氨酸重组酶(YR) 元件相关。含有 DUF3504 结构域的蛋白质预计会结合 DNA 或蛋白质(Kojima 和 Jurka,2011)。

▼ 克隆和表达

通过数据库分析来鉴定 Crypton 相关蛋白,Kojima 和 Jurka(2011) 鉴定出了 QRICH1。推导的蛋白质具有富含谷氨酰胺的中央结构域和 309 个氨基酸的 C 端 DUF3504 结构域。DUF3504 结构域源自 Cryptons 的 YR 元件,但缺乏 YR 活性必需的完整催化四联体。QRICH1 的 DUF3504 结构域与 ZMYM2(602221)、ZMYM3(300061) 和 ZMYM4(613568) 的 DUF3504 结构域非常相似。在脊椎动物中检测到了 QRICH1 的直系同源物,在脊索动物和无脊椎动物中检测到的距离更远。

吕等人(2019) 通过原位杂交发现 Qrich1 在小鼠胚胎的大脑和四肢中表达,并通过实时 RT-PCR 在出生后小鼠中发现更普遍的表达。

▼ 进化

基于结构和序列相似性,Kojima 和 Jurka(2011) 假设 QRICH1 起源于 Woc(“没有子代”,转录调节因子)或 ZMYM 基因(多蛋白辅阻遏物复合物的组成部分)。Kojima 和 Jurka(2011) 确定果蝇 Woc 的祖先基因和哺乳动物 ZMYM 基因起源于 9.1 亿多年前所有两侧对称动物的共同祖先,并且代表了已知的第三古老的转座子驯化事件,仅次于产生 TERT(187270) 和 PRP8(607300) 的转座子驯化事件。

▼ 基因结构

Kojima and Jurka(2011)确定QRICH1基因有9个外显子。

▼ Mapping

Hartz(2017) 根据 QRICH1 序列(GenBank AK000266) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 QRICH1 基因对应到染色体 3p21.31。

▼ 分子遗传学

Ververi 等人在 3 名无关的 Ververi-Brady 综合征(VERBRAS; 617982) 患者中进行了研究(2018) 鉴定了 QRICH1 基因(617387.0001-617387.0003) 中的从头杂合无义突变或移码突变。这些突变是通过外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实。没有进行变异的功能研究和患者细胞的研究,但预测突变会导致单倍体不足。

Lui 等人在一名患有 VERBRAS 的 8 岁女孩中(2019) 鉴定了 QRICH1 基因中的从头杂合无义突变(R536X; 617387.0004)。该突变是通过全外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实。吕等人(2019) 在 DECIPHER 数据库(Firth et al., 2009) 中鉴定出一名 11 岁男孩具有 VERBRAS 综合征的特征和 QRICH1 基因(R511X) 的从头无义突变。这两种变体都不存在于 gnomAD 数据库中。

Fohrenbach 等人在 4 名 VERBRAS 患者中(2021) 鉴定了 QRICH 基因中的从头杂合突变:3 个新突变(617387.0005-617387.0007),包括第一个错义突变,以及 1 个先前识别的突变(617387.0001)。这些突变是通过全外显子组测序发现的。

▼ 等位基因变异体(7 个选定示例):

.0001 VERVERI-BRADY 综合征
QRICH1,ARG652TER
在一名患有 Ververi-Brady 综合征(VERBRAS;617982) 的 8 岁男孩(患者 1)中,Ververi 等人(2018) 在 QRICH1 基因的外显子 9 中鉴定出从头杂合的 c.1954C-T 转换(c.1954C-T, NM_017730.2),导致 DUF3504 结构域中的 arg652 到 ter(R652X) 取代。该突变是通过基于三重奏的外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实。没有进行变异的功能研究和患者细胞的研究,但预计该突变会导致单倍体不足。

Fohrenbach 等人在一名患有 VERBRAS 的越南患者(患者 3)中(2021) 鉴定了 QRICH1 基因中 R652X 突变的杂合性。通过三重全外显子组测序鉴定了从头突变。gnomAD 数据库中不存在该突变。未进行功能研究。

.0002 VERVERI-BRADY 综合征
QRICH1,1-BP DUP,NT1953
在一名患有 Ververi-Brady 综合征(VERBRAS;617982) 的 12 岁女孩(患者 2)中,Ververi 等人(2018) 在 QRICH1 基因的外显子 9 中发现了一个从头杂合的 1-bp 重复(c.1953dup, NM_017730.2),预计会导致 DUF3504 结构域中的移码和提前终止(Arg652Alafs)。该突变是通过基于三重奏的外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实。没有进行变异的功能研究和患者细胞的研究,但预计该突变会导致单倍体不足。

.0003 VERVERI-BRADY 综合征
QRICH1,DEL/INS,138TT
对于一名患有 Ververi-Brady 综合征(VERBRAS;617982) 的 13 岁中国女孩(患者 3),Ververi 等人(2018) 在 QRICH1 基因的外显子 3 中发现了一个从头杂合的 c.138_139delinsTT 突变(c.138_139delinsTT, NM_017730.2),预计会导致氨基酸 47 中的无义替换,并在突变位点(Gln46_Gln47delinsHisTer) 处创建终止密码子。该突变是通过基于三重奏的外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实。没有进行变异的功能研究和患者细胞的研究,但预计该突变会导致单倍体不足。

.0004 VERVERI-BRADY 综合征
QRICH1,ARG536TER
在一名患有 Ververi-Brady 综合征(VERBRAS;617982) 的 8 岁女孩中,Lui 等人(2019) 鉴定了 QRICH1 基因外显子 5 中从头 c.1606C-T 转变(c.1606C-T, NM_001320585.1) 的杂合性,导致 arg536 至 ter(R536X) 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,但在 gnomAD 数据库中不存在。体外研究表明,该变异导致蛋白质表达减少,表明单倍体不足。siRNA介导的原代小鼠骨骺软骨细胞中Qrich1的敲低导致参与肥大分化的基因表达减少,而肥大分化是正常纵向骨生长所必需的。

.0005 VERVERI-BRADY 综合征
QRICH1,SER736ASN
在一名患有 Ververi-Brady 综合征(VERBRAS;617982) 的 3 岁女孩(患者 1)中,Fohrenbach 等人(2021) 在 QRICH1 基因中鉴定出一个从头杂合的 c.2207G-A 转变(c.2207G-A,NM_017730.3),导致 YcfA/nrd 内含肽结构域中的保守残基处发生 ser736 到 asn(S736N) 的取代。该突变是通过三重外显子组测序鉴定的,在 dbSNP 或 gnomAD 数据库中不存在。未进行功能研究。患者运动和言语发育迟缓,单侧听力丧失;她在 1 岁 7 个月时患上单侧高危肾母细胞瘤。

.0006 VERVERI-BRADY 综合征
QRICH1,2-BP DEL,NT832
在一名患有 Ververi-Brady 综合征(VERBRAS;617982) 的德国患者(患者 2)中,Fohrenbach 等人(2021) 在 QRICH1 基因中发现了一个从头杂合的 2-bp 缺失(c.832_833del, NM_017730.3),预计会导致移码和提前终止(Ser278LeufsTer25)。通过对患者的全外显子组测序鉴定出该突变,并通过基于 SNP 的 DNA 分型分析显示其父母中不存在该突变。dbSNP 或 gnomAD 数据库中不存在该突变。

.0007 VERVERI-BRADY 综合征
QRICH1,2-BP DEL,1812TG
在患有 Ververi-Brady 综合征(VERBRAS;617982) 的患者(患者 4)中,Fohrenbach 等人(2021) 在 QRICH1 基因中发现了一个从头杂合的 2-bp 缺失(c.1812delTG, NM_017730.3),预计会导致移码和提前终止(Glu605GlyfsTer25)。该突变经全外显子组测序鉴定并经桑格测序确认,但在 dbSNP 数据库中不存在。未进行功能研究。