鞭毛内转移 74; IFT74

鞭毛内转移 74，衣藻，含
卷曲螺旋结构域蛋白 2 的同源物；CCDC2
毛细血管形态发生基因 1；CMG1

HGNC 批准的基因符号：IFT74

细胞遗传学定位：9p21.2 基因组坐标（GRCh38）：9:26,947,110-27,066,134（来自 NCBI）

▼ 描述

IFT74 是 IFT-B 复合体的成员，参与纤毛蛋白的顺行转运（Ezratty 等人，2011 年总结）。IFT74 已被证明可以稳定 IFT-B 复合物，是鞭毛基部 IFT-A 和 IFT-B 复合物结合所必需的，并且参与 IFT-A 的鞭毛输入（Mardy 等人总结，2017 年）。，2021）。

▼ 克隆与表达

Bell 等人使用差异显示和文库筛选来识别毛细血管形态发生过程中上调的基因（2001）从脐静脉内皮细胞 cDNA 文库中克隆了 CMG1。推导的 600 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 65 kD。CMG1 包含一个卷曲螺旋结构域和几个假定的磷酸化位点。卷曲螺旋结构域与来自不同物种的肌球蛋白重链（参见 160730）序列具有 24% 的同一性。RT-PCR检测到成人和胎儿肾脏中表达最高，成人心脏、胎盘、肺、肝脏和胰腺以及胎儿心脏、肺和肝脏中表达较低。在成人大脑和骨骼肌或胎儿大脑、胸腺和脾脏中几乎没有检测到表达。

▼ 基因功能

Bell 等人（2001）确定 CMG1 是 3 维胶原基质中毛细血管形态发生过程中脐静脉内皮细胞上调的几种转录物之一。

博加拉朱等人（2013）发现 2 个核心 IFT 蛋白 IFT74 和 IFT81（605489）形成微管蛋白结合模块，并将相互作用对应到 IFT81 的钙调蛋白同源结构域和 IFT74 的高碱性结构域。IFT81 的敲除和点突变体的拯救实验表明，IFT81 的微管蛋白结合是人类细胞中纤毛发生所必需的。

▼ 测绘

Lindstrand 等人的地图（2016）指出 IFT74 基因对应到染色体 9p21。

Stumpf（2021）根据 IFT74 序列（GenBank BC107742）与基因组序列（GRCh38）的比对，将 IFT74 基因对应到染色体 9p21.2。

▼ 分子遗传学

Bardet-Biedl 综合征 22

Lindstrand 等人对一名患有 Bardet-Biedl 综合征 22（BBS22; 617119）的 36 岁男性进行了研究（2016）鉴定了 IFT74 基因（608040.0001-608040.0002）中的复合杂合突变。一种突变是剪接位点突变，另一种是基因内缺失。这些突变随着家族中的疾病而分离。该患者是 92 名患有 BBS 的先证者之一，他们接受了候选基因拷贝数变异的筛查。另一名在 BBS7 基因（607590）中具有双等位基因突变的 BBS 患者（AR634-03）在 IFT74 基因（V579M）中携带杂合错义变异，表明寡基因遗传。ExAC 数据库中 120,714 个等位基因中的 682 个发现了 V479M 变体；尚未对该变体进行功能研究。

Kleinendorst 等人对一名患有 Bardet-Biedl 综合征的 11 岁荷兰女孩进行了研究（2020）鉴定了 IFT74 基因突变的复合杂合性：之前报道的剪接突变（608040.0001）和 2 bp 缺失（608040.0003）。

Mardy 等人在一名患有 BBS22 的 6 岁男孩中（2021）鉴定了先前报道的 IFT74 基因剪接突变的纯合性（608040.0001）。他未受影响的父母是该突变的杂合子。

朱伯特综合症 40

Luo 等人从 151 名受影响的中国人中得出结论（2021）从 3 个不相关的家庭中鉴定出 4 名患有 Joubert 综合征的儿童（JBTS40; 619582），他们是 IFT74 基因突变的复合杂合子：所有 4 名儿童均在一个等位基因上携带错义突变（Q179E; 608040.0004），在另一个等位基因上携带截短突变等位基因（608040.0005-608040.0007）。这些变异在每个家族中随疾病而分离，单倍型分析表明复发性 Q179E 变异具有创始人效应。患者成纤维细胞表现出纤毛发生减弱、IFT 和纤毛膜蛋白分布改变以及刺猬信号传导破坏。作者指出，没有一个儿童表现出 BBS 的典型特征，例如肥胖或性腺功能减退/生殖器异常。对复发性 BBS22 相关剪接突变（608040.0001）和复发性 Q179E 突变的免疫共沉淀分析表明，BBS19（615996）相关 IFT27 与野生型 IFT74 和 Q179E 突变体的相互作用相似，而剪接时结合几乎完全消除突变体。作者得出结论，不同的 IFT74 变异会导致不同的生化后果，从而导致 JBTS 或 BBS。

在一名患有 JBTS40 的 15 个月大的中国女孩中，Zhongling 等人（2021）鉴定了 IFT74 基因中的复合杂合突变：复发性 Q179E 突变和无义突变（E285X；608040.0008）。

生精失败 58

Lores 等人在 2 名患有生精障碍的男性中进行了研究，他们患有生精衰竭-58（SPGF58; 619585），他们由于鞭毛的多种形态异常而无法生育（2021）鉴定了 IFT74 基因（G86S; 608040.0009）中相同错义突变的纯合性。功能分析显示剪接改变，导致沿精子鞭毛亚细胞定位异常的突变蛋白。先证者均未表现出其他表明纤毛病或 Bardet-Biedl 综合征的临床异常。

▼

使用短发夹 RNA 的动物模型，Ezratty 等人（2011）发现在第 9.5 天的胚胎小鼠中敲除 Ift74 表达会增强基底角质形成细胞样细胞的增殖和扩张，降低 Notch（参见 190198）报告基因活性，并导致第 15.5 天胚胎中表皮角质形成细胞中纤毛的丢失。未分化的基底角质形成细胞和分化的基底上角质形成细胞均发生纤毛损失。

林斯特兰德等人（2016）发现斑马鱼中 ift74 基因的吗啉敲除和 ift74 位点的 CRISPR/CASP9 基因组编辑导致显着的原肠胚形成缺陷和肾脏异常，与纤毛病一致。该表型可以通过野生型 IFT74 来挽救。

▼ 等位基因变异体（9 个选定示例）：.

0001 BARDET-BIEDL 综合征 22
IFT74、IVSAS20、GT、-1（rs200699377）
Lindstrand 等人对一名患有 Bardet-Biedl 综合征 22（BBS22; 617119）的 36 岁男性（AR672-04）进行了研究（2016）鉴定了 IFT74 基因中的复合杂合突变：内含子 20（c.1685-1G-T；rs200699377）中的 G-T 颠换，导致剪接位点突变和 20.4-kb 基因内缺失（608040.0002）），导致外显子 14-19 的删除。缺失的两侧是 Alu-Alu 片段。每个未受影响的亲本对于其中一种突变都是杂合的。在Exome Variant Server数据库中未发现该剪接位点突变，在ExAC数据库中曾发现过一次。对剪接位点突变和缺失位置的分析预测，该患者将仅具有 IFT74 长亚型的功能被消除。短的 IFT74 亚型可以部分挽救斑马鱼中 ift74 基因吗啉代敲低的表型，

Kleinendorst 等人对一名患有 Bardet-Biedl 综合征的 11 岁荷兰女孩（00269286, LOVD）进行了研究（2020）鉴定了 IFT74 基因突变的复合杂合性：c.1685-1G-T（c.1685-1G-T, NM_025103.3）剪接突变和 2 bp 缺失（c.371_372del; 608040.0003），导致预计会导致影响两种亚型的过早终止密码子（Gln124ArgfsTer9）的移码。桑格测序证实了突变的家族分离。

在一个拥有 BBS 的 6 岁男孩中，Mardy 等人（2021）鉴定了 IFT74 基因中 c.1685-1G-T 突变的纯合性。他未受影响的父母是该突变的杂合子。剪接变体以非常低的频率（0.0000267）出现在gnomAD数据库中，仅以杂合性存在。

通过对转染的 HEK293T 细胞进行免疫共沉淀分析，Luo 等人（2021）证明，与野生型 IFT74 相比，c.1685-1G-T 突变蛋白几乎完全消除了与 IFT27 的结合（615870；参见 BBS19, 615996）。

.0002 BARDET-BIEDL 综合征 22
IFT74、20.4-KB DEL、EX14-19DEL
用于讨论 IFT74 基因中的 20.4-kb 基因内缺失（chr9.27,040,563-27,060,990, GRCh37），导致外显子 14-19 缺失， Lindstrand 等人在 Bardet-Biedl 综合征 22（BBS22; 617119）患者中发现复合杂合状态（2016），参见 608040.0001。

.0003 BARDET-BIEDL 综合征 22
IFT74, 2-BP DEL, NT371
用于讨论在 Bardet-Biedl 患者复合杂合状态下发现的 IFT74 基因（c.371_372del, NM_025103.3）中的 2-bp 缺失综合征 22（BBS22；617119），作者：Kleinendorst 等人（2020），参见 608040.0001。

.0004 朱伯特综合症 40
IFT74，GLN179GLU（rs150219690）
在来自 3 个无血缘关系的中国家庭（78C、103C 和 117C）的 4 名患有 Joubert 综合征（JBTS40；619582）的儿童中，Luo 等人（2021）鉴定了 IFT74 基因突变的复合杂合性。所有 4 个都携带 c.535C-G 颠换（c.535C-G，NM_025103.2），导致高度保守残基处的 gln179-to-glu（Q179E）取代，以及截短变体。Q179E 变体（rs150219690）在 gnomAD 数据库（19/221,326; 0.00008585）中以低次要等位基因频率存在，在东亚人中检测到所有 19 个杂合等位基因。2 个受影响的姐妹（78C1 和 78C2）中的第二个变异是外显子 1 中的 1 bp 缺失（c.92delT；608040.0005），导致移码，预计会导致提前终止密码子（Leu31HisfsTer25）；在内部变体存储库或 dbSNP、ExAC、或 gnomAD 数据库。4 岁男孩（家族 103C）的第二个变异是内含子 4 中的剪接位点突变（c.306-24A-G；608040.0006）；RT-PCR 显示外显子 5 被跳过，导致框内 33 个氨基酸缺失。7 岁男孩（家族 117C）的第二个变异是外显子 1 中的 c.85C-T 转变，导致 arg29 到 ter（R29X；608040.0007）的替换。每个家庭中未受影响的父母都是其中一种变异的杂合子，单倍型分析表明复发性 Q179E 变异存在创始人效应。斑马鱼实验表明，ift74敲低胚胎突变体中存在严重的腹侧身体弯曲，这种弯曲可以通过野生型IFT74的过度表达而显着抑制，但Q179E突变体的拯救效率显着低于野生型蛋白。

通过对一名携带 JBTS40 的 15 个月大的中国女孩进行全外显子测序，Zhongling 等人（2021）鉴定了 IFT74 基因中的复合杂合突变：Q179E 和外显子 11 中的 c.853G-T 颠换，导致 glu285-to-ter（E285X; 608040.0008）取代。桑格测序证实，她未受影响的父母均具有其中一种突变的杂合子。

.0005 JOUBERT SYNDROME 40
IFT74, 1-BP DEL, 92T
用于讨论 IFT74 基因外显子 1 中的 1-bp 缺失（c.92delT, NM_025103.2），导致移码和提前终止密码子（Leu31HisfsTer25），这是由Luo等人在患有Joubert综合征-40（JBTS40；619582）的2名中国姐妹（家族78C）中发现的复合杂合状态（2021），参见 608040.0004。

.0006 JOUBERT 综合征 40
IFT74, IVS4AS, AG, -24
用于讨论 IFT74 基因内含子 4 中的剪接位点突变（c.306-24A-G, NM_025103.2），导致外显子 5 跳跃并导致框内 33 个氨基酸缺失，由 Luo 等人在一名患有 Joubert 综合征 40（JBTS40; 619582）的 4 岁中国男孩（家族 103C）中发现，处于复合杂合状态（2021），参见 608040.0004。

.0007 JOUBERT 综合征 40
IFT74, ARG29TER
讨论 IFT74 基因外显子 1 中的 c.85C-T 转变（c.85C-T, NM_025103.2），导致 arg29 到 ter（R29X）取代， Luo 等人在一名患有 Joubert 综合征 40（JBTS40；619582）的 7 岁中国男孩（家族 117C）中发现复合杂合状态（2021），参见 608040.0004。

.0008 JOUBERT 综合症 40
IFT74, GLU285TER
讨论 IFT74 基因中的 c.853G-T 颠换（c.853G-T, NM_025103.2），导致 glu285-to-ter（E285X）取代，已发现钟灵等人对一名患有 Joubert 综合征 40（JBTS40；619582）的 15 个月大的中国女孩进行了复合杂合状态的研究（2021），参见 608040.0004。

.0009 生精失败 58
IFT74、GLY86SER
Lores 等人在 2 名不相关的男性中，其中 1 名来自突尼斯（IFT74-1），1 名来自阿尔及利亚（IFT74-2），由于鞭毛的多种形态异常（SPGF58；619585）而导致不孕（2021）鉴定了 c.256G-A 转变的纯合性，影响了 IFT74 基因中外显子 3 的最后一个核苷酸，并导致 gly86 到 Ser（G86S）的取代。这名突尼斯男子有一个兄弟和叔叔，他们也不能生育，但没有关于家庭隔离的报道。患者精子中的 RT-qPCR 显示转录物数量与对照精子中的转录物数量相似；然而，患者 PCR 产物存在异质性。对患者 PCR 产物的克隆和测序显示，只有 56% 的转录本是正常剪接的，而 31% 的转录本是使用正常剪接位点上游 30 bp 的隐秘供体位点进行剪接的，诱导外显子 3 内 10 个氨基酸的框内缺失（Leu77_Gly86del）。此外，检测到 2 个次要转录本（13%），它们是使用内含子 3 中存在的隐秘供体位点进行剪接的，其中一个导致内含子 3 保留 18 bp，从而导致 6 个氨基酸的框内插入，而另一个则导致保留内含子 3 的 108 bp，导致移码和提前终止密码子（Gly86SerTer13）。蛋白质印迹分析产生了紧密双联蛋白信号，对应于 2 个主要突变蛋白的预期大小。免疫检测分析显示，与对照个体中 IFT74 沿鞭毛均匀分布相反，患者精子显示出弱的 IFT74 染色，集中在鞭毛的近端部分。