KELCH-LIKE 10; KLHL10

HGNC 批准的基因符号:KLHL10

细胞遗传学位置:17q21.2 基因组坐标(GRCh38):17:41,835,685-41,848,384(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

Yan et al.(2004) 鉴定了一个睾丸特异性基因,编码含有 BTB/POZ 结构域和 6 个 kelch 重复序列的蛋白质,他们将其命名为 kelch 同源物-10(KLHL10)。KLHL10 在哺乳动物中表现出高度的进化保守性,小鼠和人类 KLHL10 之间的氨基酸一致性为 98.7%。KLHL10 仅在伸长和伸长的精子细胞的细胞质中表达。

严映射等人(2004) 将 Klhl10 基因定位到小鼠的 11 号染色体,并通过同线性同源性定位到人类的 17 号染色体。

使用精子 RNA 进行分子遗传学,Yatsenko 等人(2006年)通过直接序列分析筛选了候选基因KLHL10在556名男性的低杂质植物(精子计数少于3400万毫米)(SPGF11; 615081)(615081),并鉴定出1个剪接位点突变和2个MRNA和GENOMIC DNA中的2个splice Site突变和2个遗传突变的杂合性(608.608.608.0008.0008.0008)(6087777777778)。功能分析表明,错义突变导致 KLHL10 同二聚化受损,剪接突变预计会导致过早终止。

▼ 动物模型

严等人(2004)在小鼠胚胎干细胞中产生了Klhl10无效等位基因,并从6个孤立的胚胎干细胞系中获得了47个嵌合体。低比例的雄性嵌合体仅产生野生型后代,而高比例的嵌合体和杂合雄性则完全不育,因为精子发生被破坏,其特征是精子细胞成熟不同步、晚期精子细胞变性、减数分裂后生殖细胞从生精上皮脱落以及晚期精子细胞数量显着减少。数据表明,与鱼精蛋白 1(PRM1;182880) 和鱼精蛋白 2(PRM2;182890) 一样,Klhl10 的两个等位基因都是雄性生育能力所必需的,并且 Klhl10 的 1 个等位基因突变引起的单倍体不足会阻止突变型和野生型等位基因的遗传传递。

▼ 等位基因变体(3 个选定示例):.

0001 生精失败 11
KLHL10、GLN216PRO
Yatsenko 等人在 4 名患有少精症的不育男性(SPGF11; 615081) 中进行了研究(2006) 鉴定了 KLHL10 基因外显子 2 中 647A-C 颠换的杂合性,导致 BACK 结构域中高度保守的残基处发生 gln216 到 pro(Q216P) 的取代。在 394 名精子数量正常的对照组中,有 1 名发现了这种突变,表明部分外显。检测酵母 2-杂交相互作用子的荧光测定法未能显示 Q216P 突变体的荧光增加,而野生型 KLHL10 的荧光增加超过 2.5 倍,表明相互作用亲和力降低,与突变蛋白的同二聚化受损。4 名不育男性的精子数量为 16 至 31 x 10(6)/ml,活力为 40% 至 60%;在 1 名进行形态测定的患者中,4.5% 的精子形态正常。

.0002 生精失败 11
KLHL10,ALA313THR
Yatsenko 等人在一名 37 岁男性和一名无关的 52 岁男性中患有严重少精症(SPGF11; 615081)(2006) 鉴定了 KLHL10 基因外显子 3 中 937G-A 转变的杂合性,导致第一个 kelch 重复基序内高度保守的残基处由 ala313 替换为 thr(A313T)。在 394 名精子数量正常的对照组中未发现这种突变。检测酵母 2-杂交相互作用子的荧光测定未能显示 A313T 突变体的荧光增加,而野生型 KLHL10 的荧光增加超过 2.5 倍,表明相互作用亲和力降低,与突变蛋白的同二聚化受损。两名不育男性的精子数量分别为 4.5 和 5.5 x 10(6)/ml,活力为 30% 至 45%,形态正常的精子数量为 2.5% 或更少。

.0003 生精失败 11
KLHL10、IVS3、4-BP DEL、+121
Yatsenko 等人对一名患有严重少精症(SPGF11; 615081) 的 53 岁男性进行了研究(2006) 鉴定了 KLHL10 基因内含子 3 中 4 bp 缺失的杂合性,该缺失位于外显子-内含子连接处(IVS3+121delTCTT) 下游 121 bp,位于结合 PTB 剪接调节器的一段聚嘧啶残基内。内含子缺失似乎解除了内含子 3 中隐秘剪接位点的抑制,导致成熟 mRNA 中内含子 3 部分保留,外显子 4 和部分外显子 5 被跳过;异常转录本在外显子 3 后紧接着有一个终止密码子,预计会导致提前终止。在 394 名精子数量正常的对照组中未发现这种突变。该患者的精子数量为 1.7 X 10(6)/ml,活力为 25%,形态正常为 2%。