钙释放激活钙通道调节剂2A; CRACR2A

EF-HAND 钙结合域含蛋白 4B;EFCAB4B

HGNC 批准的基因符号:CRACR2A

细胞遗传学位置:12p13.32 基因组坐标(GRCh38):12:3,615,328-3,753,109(来自 NCBI)

▼ 说明

ORAI1(610277) 和 STIM1(605921) 是钙释放激活钙(CRAC) 通道的关键组成部分,参与钙库操纵的钙进入细胞。EFCAB4B 通过与三元复合物中的 ORAI1 和 STIM1 结合来调节钙池操纵的钙进入。当 EFCAB4B 与钙结合后,该复合物在钙浓度升高时解离(Srikanth 等人,2010)。

▼ 克隆与表达

Srikanth 等人通过对用 ORAI1 从静息或钙储备耗尽的 HeLa 细胞中亲和纯化的肽进行质谱分析(2010) 鉴定了 EFCAB4B,他们将其称为 CRACR2A。推导的 395 个氨基酸蛋白包含 2 个 N 端 EF 手形基序、一个 C 端卷曲螺旋结构域和 3 个分散在整个分子中的富含亮氨酸的原肌球蛋白(参见 191010)结构域。数据库分析揭示了 2 个剪接变体,它们编码的蛋白质在前 372 个氨基酸中与全长异构体相同,但 C 端序列不同。定量 RT-PCR 显示,人肺、脾脏、胸腺和 Jurkat T 细胞中存在丰富的 EFCAB4B 表达,而在所检查的其他组织和细胞系中表达量要低得多。免疫组织化学分析表明 EFCAB4B 是一种细胞质蛋白。

▼ 基因功能

斯里坎特等人(2010) 发现除了 ORAI1 之外,EFCAB4B 还与 ORAI2(610929) 和 ORAI3(610930) 发生共免疫沉淀。他们发现,通过小干扰 RNA 消除 Jurkat T 细胞中的 EFCAB4B 会使钙池操纵的钙进入减少 50%,并损害 IL2(147680) 的产生。Jurkat 细胞中 EFCAB4A(614177) 的耗尽效果较为温和。相比之下,HEK293细胞中EFCAB4A的消耗比EFCAB4B的消耗对钙池操纵的钙进入具有更强的影响。这些效应与 Jurkat 细胞中相对较高的 EFCAB4B 表达和 HEK293 细胞中较高的 EFCAB4A 表达相关。消耗和恢复研究揭示了 EFCAB4B 和 EFCAB4A 之间的功能冗余。EFCAB4B 的耗尽严重减少了刺激诱导的 STIM1 和 ORAI1 之间的聚集。突变分析表明,EFCAB4B 的 EF 手结合钙,钙结合减少了 EFCAB4B 与 ORAI1 和 STIM1 的相互作用。

▼ 测绘

Hartz(2011) 根据 CRACR2A 序列(GenBank BC004524) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 CRACR2A 基因定位到染色体 12p13.32。

▼ 分子遗传学

关联待确认

有关晚发常见变异免疫缺陷与 CRACR2A 基因变异之间可能关联的讨论,请参阅 614178.0001。

▼ 等位基因变异体(2 个选定示例):

.0001 意义未知的变体
CRACR2A、ARG144GLY 和 GLU300TER

该变异被归类为意义不明的变异,因为其对迟发性常见变异免疫缺陷的贡献尚未得到证实。

Wu 等人在一名 33 岁的东亚裔男子中发现,他在青少年时期患有联合免疫缺陷(2021) 发现了 CRACR2A 基因中具有潜在破坏性的双等位基因罕见变异。母系遗传的等位基因在顺式中携带 2 个变异:外显子 6 中的 c.430A-G 转换(c.430A-G,NM_001144958.1),导致 EF-hand 结构域中的 arg144 到甘氨酸(R144G)替换,以及外显子 10 中的 c.898G-T 颠换,导致富含亮氨酸的结构域中的 glu300-to-ter(E300X) 取代。父系遗传的等位基因在外显子 9 中携带 c.834G-T 颠换,导致卷曲螺旋区域中 glu278 替换为 asp(E278D;614178.0002)。这些变异是通过全外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实,与家族中的疾病分开。gnomAD 数据库中仅存在 c.834G-T 杂合状态(东亚人中的频率为 0.00095)。所有变异都发生在高度保守的残基处。患者 T 细胞显示 CRACR2A 转录物水平降低,表明可能存在无义介导的 mRNA 衰减,以及蛋白质水平降低。尽管患者患有全低丙种球蛋白血症,但对患者B细胞的体外研究表明,它们能够分化为浆细胞,并能够产生IgM和IgG,这表明抗体产生失败可能是由于T细胞缺陷所致。由于钙流入减少,患者 CD4+ T 细胞表现出细胞因子表达减少,并且 JNK(601158) 磷酸化和激活存在严重缺陷。R144G/E300X 和 E278D 等位基因无法在体外挽救 CRACR2A 缺失细胞中的细胞因子产生或钙流入。R144G/E300X 等位基因未能挽救 JNK 磷酸化,中断蛋白质相互作用,并显示出弥漫性细胞质定位。研究结果与变异的功能丧失效应一致。患者有反复下呼吸道感染、慢性腹泻、深部组织感染发作史。实验室研究显示全丙种球蛋白血症、类别转换记忆 B 细胞减少、轻度 CD4+ T 细胞淋巴细胞减少以及 T 细胞增殖反应受损。他被诊断患有常见变异型免疫缺陷症。替代 Ig 治疗导致临床改善。

.0002 意义未知的变体
CRACR2A、GLU278ASP

该变异被归类为意义不明的变异,因为其对迟发性常见变异免疫缺陷的贡献尚未得到证实。

讨论 CRACR2A 基因外显子 9 中的 c.834G-T 颠换(c.834G-T,NM_001144958.1),导致 glu278 到 asp 取代(E278D),这种情况在复合杂合状态中发现Wu 等人研究了一名迟发性常见变异型免疫缺陷病患者(2021),参见 614178.0001。