肌球蛋白，重链 3，骨骼肌，胚胎； MYH3

肌球蛋白，骨骼，重链，胚胎 1；MYHSE1
MYHC-EMB

HGNC 批准的基因符号：MYH3

细胞遗传学定位：17p13.1 基因组坐标（GRCh38）：17:10,628,532-10,678,417（来自 NCBI）

有关肌球蛋白重链基因的背景信息，请参阅 MYH1（160730）。

▼ 克隆与表达

在哺乳动物中，已经从横纹细胞、平滑细胞和非肌肉细胞中描述了至少 10 种不同的肌球蛋白重链（MHC）同工型。这些亚型表现出在发育过程中在空间和时间上受到调节的表达。六聚体肌球蛋白分子由 2 条重链（每条 200 kD）和 2 对轻链（每条 16 至 20 kD）组成。重链可分为 2 个结构域，球状氨基末端头负责与肌球蛋白轻链和肌节蛋白结合以及 ATP 水解，α-螺旋羧基末端杆负责肌球蛋白形成细丝的能力。在大鼠中，Whalen 等人（1979）鉴定了成人肌肉中的快型和慢型肌球蛋白重链；胚胎肌肉具有独特的形式。胚胎 MHC 的表达是出生后肌肉再生的标志，也是人类肌营养不良症的特征标志。在正常人类发育过程中，表达仅限于胚胎发育时期。在不含其他细胞类型的原代人类肌肉细胞培养物中，胚胎 MHC 基因在前 10 天内活跃，并在肌管形成开始后 2 天达到峰值；因此，胚胎发育得以重现（Karsch-Mizrachi 等人，1989）。

冲等人（2015）测试了多种人类胎儿组织中的 MYH3 表达，并观察了胸腺、胎盘、心脏和肝脏中的表达。在软骨中未检测到 MYH3 表达，但在骨中检测到。此外，qPCR 检测证实骨骼中 MYH3 的表达水平与已知 MYH3 表达的其他几种组织（包括大脑）中的水平相当。

齐巴等人（2017）分析了胚胎第（E） 15.5 天和出生后第（P） 1 和 15 天野生型小鼠脊柱矢状切片中 Myh3 的表达。免疫组织化学染色证实胚胎肌球蛋白在骨中表达。Myh3 在 E15.5 和 P1 时附着在脊柱远端神经弓的小多裂肌中表现出高表达，在 P15 时表达水平略低。RT-PCR 证实了任何年龄的胚胎肌球蛋白在纤维环或髓核内均无表达。

▼ 测绘

Eller 等人的地图（1989）通过体细胞杂交 DNA 的 Southern 印迹分析将胚胎肌球蛋白重链基因定位到 17 号染色体。

尹等人（1992）在染色体 17p13 上鉴定了一组骨骼肌球蛋白重链基因，包括 MYH3。

▼ 分子遗传学

远端关节弯曲，DA2A 和 DA2B3 型

托伊德米尔等人（2006）对 28 名 Freeman-Sheldon 综合征（FSS 或 DA2A；193700）先证者（7 名家族性和 21 名散发性）进行了肌球蛋白重链编码基因突变的筛查。在 28 例 FSS 病例中的 26 例中，他们发现了 MYH3 基因突变（例如 160720.0001-160720.0004）。该疾病也称为远端关节弯曲 2A。由于 FSS 和 Sheldon-Hall 综合征（SHS；参见 DA2B3, 618436）儿童具有相似的表型特征，Toydemir 等人（2006）在 38 个孤立的 SHS 病例中筛查了 MYH3 基因，其中未发现 TNNI2（191043）或 TNNT3（600692）突变。他们在 12 个家族性病例中的 5 个（42%）和 26 个散发病例中的 7 个（27%）或 38 个总病例中的 12 个（32%）中发现了 MYH3 突变。两名 SHS 患者（1 名散发病例和 1 名家族病例）的 MYH3 基因有 3 bp 缺失（160720.0005），而所有其余病例均具有错义突变（例如160720.0006），预计会影响高度保守的氨基酸残基。SHS 患者均不具有导致 FSS 的 1 个常见 arg672 替换（160720.0001 和 160720.0002），并且 FSS 和 SHS 患者之间仅共享 1 个突变（T178I；160720.0004）。大多数导致 FSS 或 SHS 的氨基酸取代位于肌球蛋白的头域。然而，与引起 FSS 的取代相反，SHS 中受到干扰的氨基酸残基都没有对应到肌球蛋白 ATP 结合位点附近的凹槽。相反，Toydemir 等人（2006）发现导致 SHS 的氨基酸取代主要集中在表面，这些表面被假设与收缩装置的其他蛋白质相互作用，例如肌节蛋白（ACTA1; 102610）和肌钙蛋白（参见 600692），

Tajsharghi 等人在 2 个患有 DA2B3 的不相关家庭的受影响成员和一名患有散发性 DA2A 的患者中（2008）在 MYH3 基因中鉴定出 3 个不同的杂合错义突变（160720.0003、160720.0007-160720.0008），发生在蛋白质的 ATP 结合袋内或附近，表明它们可能会破坏 ATP 结合或水解。一些患者报告肌肉无力，骨骼肌活检显示轻度病理改变，伴有小而频繁的 1 型纤维。未检测到 MYH3 蛋白，与正常发育下调一致。塔吉沙尔吉等人（2008）认为与 MYH3 突变相关的远端关节弯曲可能会在胎儿发育过程中引起严重的肌病，导致先天性关节挛缩，

Xu 等人在患有 2B 型远端关节弯曲症的 4 代中国家庭的受影响成员中（2018）鉴定了 MYH3 基因（Y387C; 160720.0012）中错义突变的杂合性，该突变与疾病完全分离，并且在 ExAC 数据库中未发现。

挛缩、翼状胬肉和椎骨跗骨融合综合征 1A

Chong等人通过对3个多代家庭进行外显子组测序，其中受影响的个体表现出挛缩、翼状胬肉和椎体融合（CPSFS1A；178110），并且6个候选基因的突变或拷贝数变异呈阴性（2015）鉴定了 MYH3 基因（160720.0009-160720.0011）中的杂合突变，这些突变在各个家族中与疾病分离。所有 3 个突变均涉及高度保守的残基，并且在公共数据库中未发现。冲等人（2015）指出，受影响的个体患有四肢多发性翼状胬肉、严重脊柱侧凸和椎体融合，但不像远端关节弯曲患者那样表现出面部肌肉挛缩。

Isidor 等人之前研究过，一对法国母子（家庭 1）关节活动受限且椎骨和腕骨融合（2008）并发现 FLNB（603381）和 NOG（602991）基因突变呈阴性，Carapito 等人（2016）进行了外显子组测序并鉴定了 MYH3 基因中错义突变的杂合性（T333R; 160720.0013）。一对患有多发性翼状胬肉和椎骨、腕骨和跗骨融合的无亲缘母女（家庭 2）被发现为 MYH3 不同错义突变的杂合子（L1344P；160720.0014）。这些突变随疾病而分离，并且在公共变异数据库中未发现。

Zieba 等人通过对国际骨骼发育不良登记处的 3 名具有椎骨、腕骨和跗骨融合的先证者进行外显子组测序（2017）鉴定了 MYH3 基因突变的杂合性（参见，例如，160720.0011）。功能分析显示所有 3 个突变的 TGF-β 信号传导均减少（参见 190180）。

一名 8.5 岁意大利男孩患有多发性关节挛缩和面部畸形（类似于 DA2B3），以及宽颈、轻度脊柱侧凸以及椎骨和腕骨融合，其努南综合征（参见 163950）相关基因突变呈阴性，斯卡拉等人（2018）对 MYH3 基因进行了测序，并鉴定了错义突变的杂合性（F287V; 160720.0015）。

Cameron-Christie 等人从 16 名患有多发挛缩和翼状胬肉以及椎体融合和可变腕骨和/或跗骨融合的患者中进行了研究，这些患者已知 FLNB 基因突变呈阴性（2018）鉴定出来自 3 个家庭的 4 名患者具有 MYH3 基因杂合突变（参见例如 160720.0016）。

挛缩、翼状胬肉和椎体跗骨融合综合征 1B

Cameron-Christie 等人从 16 名患有多发挛缩和翼状胬肉以及椎体融合和可变腕骨和/或跗骨融合的患者中进行了研究，这些患者已知 FLNB 基因突变呈阴性（2018）鉴定了来自 4 个不相关家庭的 6 名患者（参见 CPSFS1B, 618469），他们是 MYH3 基因突变的复合杂合子（参见例如 160720.0017-160720.0020）。所有患者的第二个突变是位于 MYH3（160720.0020） 5-prime UTR 中非编码外显子侧翼的剪接供体位点的非编码变异，作者指出，大多数临床外显子组捕获程序无法检测到该变异。

▼ 基因型/表型相关性

Cameron-Christie 等人（2018）指出，远端关节弯曲中的一些基因型-表型相关性已经建立，与 DA1（DA1A; 108120）样表型相关的突变涉及位于 MYHC-Emb 头部的残基，而引起 DA2A 的突变通常位于附近ATP 结合位点两部分之间的凹槽。引起 DA2B3 的突变会影响 MYHC-Emb 的头部、颈部或铰链，并且大部分位于蛋白质表面附近。然而，作者指出，存在高度的表型变异性，因此具有相同突变的个体可能会受到轻微或严重的影响，有时临床上会被诊断出患有不同类型的 DA。

▼ 等位基因变异体（20 个选定示例）：

.0001 关节弯曲，远端，2A 型
MYH3，ARG672HIS
在 12 名 Freeman-Sheldon 综合征患者（DA2A；193700）中，Toydemir 等人（2006）鉴定了 MYH3 基因外显子 17 中的 2084G-A 转变，导致 arg672 到 his（R672H）的取代，预计会影响 ATP 结合。

.0002 关节挛缩，远端，2A 型
MYH3，ARG672CYS
在 8 名 Freeman-Sheldon 综合征（DA2A；193700）患者中，Toydemir 等人（2006）鉴定了 MYH3 基因外显子 17 中的 2083C-T 转变，导致 arg672 到 cys（R672C）取代，预计会影响 ATP 结合。

.0003 远端关节挛缩，2A 型远端
关节挛缩，2B3 型，包括
MYH3、THR178ILE
Toydemir 等人在 3 名 Freeman-Sheldon 综合征患者（DA2A; 193700）和 2 名 Sheldon-Hall 综合征患者（DA2B3; 618436）中（2006）鉴定了 MYH3 基因外显子 5 中的 602C-T 转换，导致 thr178 到 ile（T178I）取代，预计会影响 ATP 结合。

Tajsharghi 等人在一名 5 岁散发性 2A 型远端关节弯曲（DA2A）患者中进行了研究（2008）鉴定了 MYH3 中相同 T178I 突变的杂合性。他们指出，该残基与 ATP 结合袋（称为磷酸盐结合环）的底部相邻。患者患有上睑下垂、身材矮小、嘴巴小、近端和远端关节挛缩。肌肉活检显示没有 MYH3 表达，与正常发育下调一致。然而，在 15 个月大时，肌肉活检显示胎儿 MYH8（160741）的表达增加，但到 5 岁时这种情况就消失了（Tajsharghi 等人（2008）的原始文章错误地指出该突变是 THR178MET。）

.0004 关节弯曲，远端，2A 型
MYH3，VAL825ASP
在 Freeman-Sheldon 综合征的散发病例中（DA2A；193700），Toydemir 等人（2006）在 MYH3 基因的外显子 21 中发现了 2543T-A 颠换，导致 val825 到 asp（V825D）的取代，预计会改变与肌节蛋白-肌球蛋白复合物的调节轻链的关联。这是导致弗里曼-谢尔顿综合征的 6 种不同错义突变中唯一的一种，其位置不靠近肌球蛋白头部的一个突出特征凹槽。

.0005 远端关节挛缩，2B3
MYH3 型，3-BP DEL，2590CTC
在 1 名散发性和 1 名家族性 Sheldon-Hall 综合征患者（DA2B3；618436）中，Toydemir 等人（2006）在 MYH3 基因的外显子 21 中发现了 3 bp 缺失（2590_2592delCTC），预计会删除 leu841。

.0006 远端关节挛缩，2B3 型
MYH3，GLU375LYS
在患有 Sheldon-Hall 综合征（DA2B3；618436）的患者中，Toydemir 等人（2006）鉴定了 MYH3 基因外显子 11 中的 1192G-A 转变，导致 glu375 到 lys（E375K）取代。

.0007 远端关节弯曲，2B3 型
MYH3，ASP462GLY
患有 2B 型远端关节弯曲（DA2B3；618436）的母女，Tajsharghi 等人（2008）在 MYH3 基因的外显子 13 中发现了一个杂合的 1454A-G 转换，导致对 ATP 结合和水解重要的区域附近高度保守的残基发生 asp462 到甘氨酸（D462G）的取代。临床特征包括身材矮小、脊柱侧凸、轻度面部畸形、肌力下降以及近端和远端关节挛缩。肌肉活检还显示出轻微的病理变化，包括纤维尺寸变异性增加、1 型纤维较小和 1 型纤维占主导地位。肌肉活检显示没有 MYH3 表达，与正常发育下调一致。

.0008 远端关节弯曲，2B3 型
MYH3，ALA234THR
在一名患有轻度 2B 型远端关节弯曲（DA2B3；618436）的男子和他的 3 个孩子中，Tajsharghi 等人（2008）鉴定了 MYH3 基因外显子 7 中的杂合 769C-T 转变，导致 ala234 到 thr（A234T）取代。该残基在其他 MYH 同种型中高度保守，并且位于靠近构成 S1 结构域中核苷酸结合口袋一部分的螺旋的位置。先证者主要出现手部挛缩，下颌、足部和肘部轻度受累。肌肉活检显示没有 MYH3 表达，与发育下调一致。

.0009 挛缩、翼状胬肉和脊椎融合综合征 1A
MYH3、3-BP DUP、NT3214
在一名表现出挛缩、翼状胬肉和椎骨融合的父亲和 2 个女儿中（CPSFS1A；178110），Chong 等人（2015）鉴定了 MYH3 基因外显子 25 中 3 bp 重复（c.3214_3216dup, NM_002470.3）的杂合性，导致高度保守的天冬酰胺残基（asn1072dup）重复。该重复随家族中的疾病而分离，并且在超过 71,000 个对照外显子组中未发现，其中包括 1,400 多个内部染色体以及外显子组变异服务器（ESP6500）、1000 基因组计划（第一阶段）和 ExAC 数据库中记录的染色体。

.0010 挛缩、翼状胬肉和脊椎融合综合征 1A
MYH3，GLN1075PRO
在一对表现出挛缩、翼状胬肉和椎骨融合（CPSFS1A；178110）的父女中，Chong 等人（2015）鉴定了 MYH3 基因外显子 25 中 c.3224A-C 颠换（c.3224A-C, NM_002470.3）的杂合性，导致高度保守残基处的 gln1075-to-pro（Q1075P）取代。该突变在家族中随疾病分离，在超过 71,000 个对照外显子组中未发现，其中包括 1,400 多个内部染色体以及外显子组变异服务器（ESP6500）、1000 基因组计划（第一阶段）和 ExAC 数据库中记录的染色体。

.0011 挛缩、翼状胬肉和脊椎融合综合征 1A
MYH3、3-BP DEL、727TCC
受影响的母子和外祖父来自一个 5 代大家庭，其中 10 人表现出挛缩、翼状胬肉和脊椎融合（CPSFS1A ；178110），Chong 等人（2015）鉴定了 MYH3 基因外显子 8 中 3 bp 缺失（c.727_729del, NM_002470.3）的杂合性，导致高度保守的丝氨酸残基（ser243del）缺失。在外显子组变异服务器（ESP6500）、1000 基因组计划或 ExAC 数据库中未发现该缺失，该缺失与家族中的疾病分离。

在一名患有轻度身材矮小、颈部短、肘部伸展受限、手指蹼状、严重脊柱侧凸以及椎骨、腕骨和跗骨融合的女性（R07-183B）中，Zieba 等人（2017）鉴定了框内 3-bp 删除（c.727_729delTCC）的杂合性，导致 ser243 删除。先证者是一个大家庭（R07-183）的成员，该疾病以常染色体显性模式分离：她有一个受影响的儿子、兄弟、父亲和2个叔叔，其中大多数报告仅脊柱侧凸和椎体融合，有轻度脊柱侧弯和椎体融合。有些人出现手部挛缩。未报告先证者家庭成员的突变状况。对转染 HEK 细胞的蛋白质样品进行蛋白质印迹分析，结果显示产生了全长蛋白质；然而，它的稳定性不如野生型 MYH3，

.0012 远端关节弯曲，2B3 型
MYH3，TYR387CYS
在一个患有 2B3 型远端关节弯曲（DA2B3；618436）的中国大家族的 3 代以上 6 名受影响成员中，Xu 等人（2018）鉴定了 MYH3 基因中 c.1160A-G 转变的杂合性，导致高度保守残基处的 tyr387 到 cys（Y387C）取代。在 4 名未受影响的家庭成员、250 名中国对照者或 ExAC 数据库中均未发现该突变。在该家族中观察到明显的家族内表型变异，其中 3 名受影响的个体主要表现出面部畸形。

.0013 挛缩、翼状胬肉和脊柱融合综合征 1A
MYH3、THR333ARG
一对法国母子（家庭 1）患有关节活动受限和椎骨和腕骨融合（CPSFS1A；178110），最初由 Isidor 等人报道（2008），卡拉皮托等人（2016）鉴定了 MYH3 基因外显子 11 中 c.998C-G 颠换（c.998C-G, NM_002470.3）的杂合性，导致头域中的 thr333 到 arg（T333R）取代。该突变被证明是在母亲中从头出现的，与家族中的疾病完全分离，并且在 200 个内部外显子组或 ESP6500、1000 基因组计划或 ExAC 数据库中没有发现。

.0014 挛缩、翼状胬肉和脊椎融合综合征 1A
MYH3，LEU1344PRO
在患有挛缩、翼状胬肉和椎骨、腕骨和跗骨融合（CPSFS1A；178110）的母女（家庭 2）中，Carapito 等人（2016）鉴定了 MYHC 基因外显子 30 中 c.4031T-C 转换（c.4031T-C, NM_002470.3）的杂合性，导致蛋白质尾部出现 leu1344 到 pro（L1344P）的取代。在未受影响的父亲、200 个内部外显子组、ESP6500、1000 基因组计划或 ExAC 数据库中均未发现该突变。

.0015 挛缩、翼状胬肉和脊柱融合综合征 1A
MYH3、PHE287VAL
一名 8.5 岁意大利男孩患有多处关节挛缩、宽颈以及椎骨和腕骨融合（CPSFS1A；178110），Scala 等人（2018）鉴定了外显子 10 中 c.859T-G 颠换的杂合性，导致头域内高度保守的残基处由 phe287 替换为 val（F287V）。作者指出，该患者表现出面部畸形，与 DA2B3（618436）重叠。

.0016 挛缩、翼状胬肉和脊柱融合综合征 1A
MYH3，c.1581+1G-A
2 名荷兰姐妹（家族 2）患有手指挛缩、颈部和手指蹼状以及椎骨、腕骨和跗骨融合（CPSFS1A； 178110），卡梅伦-克里斯蒂等人（2018）鉴定了 MYH3 基因中剪接突变（c.1581+1G-A, NM_002470.3）的杂合性。这种突变遗传自他们的母亲，而母亲只表现出弯曲指的特征。

.0017 挛缩、翼状胬肉和脊柱关节融合综合征 1B
MYH3，c.4647+1A-G
Cameron-Christie 等人在 2 名荷兰姐妹（家庭 1）和一名无亲属关系的荷兰女性患者（家庭 3）中发现了多发性挛缩、可变性翼状胬肉和可变性骨骼融合（CPSFS1B；618469）（2018）鉴定了 MYH3 基因剪接变体的复合杂合性：c.4647+1G-A 转换（c.4647+1G-A, NM_002470.3）和 c.-9+1G-A 转换（160720.0020）。外显子组测序和单倍型数据的初步分析表明，c.4647+1G-A 变异在所有 3 名患者的共同父本单倍型上携带；检测到共享的母体单倍型，即与 212 个基因（包括 MYH3）重叠的 23-cM 片段，进行全基因组测序并检测到母体单倍型上的第二个剪接变体（c.-9+1G-A）。

.0018 挛缩、翼状胬肉和脊椎融合综合征 1B
MYH3，TYR47TER
一名北非妇女（个体 6）患有肘部、膝盖和臀部挛缩、颈部蹼状和椎体融合（CPSFS1B；618469），Cameron-克里斯蒂等人（2018）鉴定了 MYH3 基因中 c.141T-G 颠换（c.141T-G, NM_002470.3）的复合杂合性，导致 tyr47-to-ter（Y47X）取代和剪接突变（c.141T-G）。 -9+1G-A；160720.0020）。

.0019 挛缩、翼状胬肉和脊柱融合综合征 1B
MYH3、6-KB DEL、EX13-26DEL
孟加拉国兄弟姐妹（家庭 4）患有挛缩、可变蹼和椎体融合，但没有腕跗融合（CPSFS1B；618469），卡梅伦-克里斯蒂等人（2018）鉴定了从内含子 12 开始并持续到外显子 26 的 6-kb 基因内缺失的复合杂合性，以及剪接突变（c.-9+1G-A; 160720.0020）。这种缺失是从他们未受影响的父亲那里继承的。

.0020 挛缩、翼状胬肉和脊柱融合综合征 1B
MYH3，c.-9+1G-A（rs557849165）
Cameron-Christie 等人在来自 4 个家庭（家庭 1、3 和 4 以及个体 6）的 6 名患有挛缩、翼状胬肉和可变骨骼融合的患者中（CPSFS1B；618469）（2018）鉴定了 MYH3 基因突变的复合杂合性。第一个突变包括剪接变体（160720.0017）、无义突变（160720.0018）和缺失（160720.0019）。所有 6 名患者的第二个突变是 5-prime UTR 中的剪接变体（c.-9+1G-A, NM_002470.3），涉及外显子 2 和内含子 2 之间非翻译边界处的规范供体剪接位点。作者指出，常用的外显子组测序捕获平台不涵盖 MYH3 的前 2 个外显子，包括 c.-9+1G-A 变体的位点。该变体出现在 2 个中的 2 个中，千人基因组计划中有 535 名个体，gnomAD 中有 85 名杂合个体（等位基因频率，0.003）。对转染 HEK293FT 细胞的分析显示，野生型 MYH3 的 71% 转录物（剪接形式 A）中包含外显子 1 至 3 的剪接，其中 25% 显示外显子 2 的跳过（剪接形式 B），而对于突变体，主要转录物是剪接形式 B，仅具有可忽略量的剪接形式 A，并且 35% 的转录物代表第三种剪接变体，该变体使用规范位点的隐秘剪接供体位点 13 bp 5-prime（剪接形式 C）。功能分析表明，剪接形式 B（rs557849165 突变体的主要剪接形式）与野生型相比，翻译效率为 54%。对转染 HEK293FT 细胞的分析显示，野生型 MYH3 的 71% 转录物（剪接形式 A）中包含外显子 1 至 3 的剪接，其中 25% 显示外显子 2 的跳过（剪接形式 B），而对于突变体，主要转录物是剪接形式 B，仅具有可忽略量的剪接形式 A，并且 35% 的转录物代表第三种剪接变体，该变体使用规范位点的隐秘剪接供体位点 13 bp 5-prime（剪接形式 C）。功能分析表明，剪接形式 B（rs557849165 突变体的主要剪接形式）与野生型相比，翻译效率为 54%。对转染 HEK293FT 细胞的分析显示，野生型 MYH3 的 71% 转录物（剪接形式 A）中包含外显子 1 至 3 的剪接，其中 25% 显示外显子 2 的跳过（剪接形式 B），而对于突变体，主要转录物是剪接形式 B，仅具有可忽略量的剪接形式 A，并且 35% 的转录物代表第三种剪接变体，该变体使用规范位点的隐秘剪接供体位点 13 bp 5-prime（剪接形式 C）。功能分析表明，剪接形式 B（rs557849165 突变体的主要剪接形式）与野生型相比，翻译效率为 54%。35% 的转录物代表第三个剪接变体，该变体使用规范位点的隐秘剪接供体位点 13 bp 5-prime（剪接形式 C）。功能分析表明，剪接形式 B（rs557849165 突变体的主要剪接形式）与野生型相比，翻译效率为 54%。35% 的转录物代表第三个剪接变体，该变体使用规范位点的隐秘剪接供体位点 13 bp 5-prime（剪接形式 C）。功能分析表明，剪接形式 B（rs557849165 突变体的主要剪接形式）与野生型相比，翻译效率为 54%。