SHROOM 家族成员 3; SHROOM3
SHROOM,老鼠,同源物;SHRM
KIAA1481
HGNC 批准的基因符号:SHROOM3
细胞遗传学位置:4q21.1 基因组坐标(GRCh38):4:76,435,229-76,783,253(来自 NCBI)
▼ 说明
SHROOM3 是一种肌节蛋白结合蛋白,是顶端收缩的关键调节因子,顶端收缩是细胞由于顶端面积减少而将其形状从立方体转变为楔形的过程(Lemay 等人总结,2015)。
▼ 克隆与表达
Hildebrand 和 Soriano(1999)利用基因诱变技术,在小鼠体内发现了一种突变,该突变会导致脑外畸形、颅骨畸形、面裂和脊柱裂,所有这些都可能归因于神经管闭合失败。这种突变被命名为“蘑菇”(shrm),因为神经褶皱向外呈“蘑菇”状,并且不在背侧中线处汇聚。通过5-prime RACE和文库筛选,克隆了捕获基因的cDNA。序列分析表明至少有 2 个 shrm 转录物编码 2 种不同的推定蛋白质产物。最长的预测转录本 shrmL 编码 1,986 个氨基酸的蛋白质,而第二个转录本 shrmS 编码 1,808 个氨基酸的蛋白质,缺少 shrmL N 端 177 个氨基酸。Shrm 是一种与非洲爪蟾 Apx 和人类 APXL 相关的包含 PDZ 结构域的蛋白质(SHROOM2;300103)。
Nagase 等人通过对从尺寸分级的胎儿脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序(2000) 克隆了人类 SHRM,他们将其命名为 KIAA1481。推导的蛋白质与人类 APXL 具有显着的同一性。RT-PCR ELISA 检测到 SHRM 在肝脏中表达最高,其次是肾脏、卵巢、小脑和脊髓。在检查的所有其他组织和大脑区域中都发现了中间表达,但骨骼肌除外,骨骼肌几乎没有表达。
▼ 基因功能
Hildebrand 和 Soriano(1999) 发现 Shrm 在多个层面上参与细胞结构的调节。首先,内源性 shrm 定位于粘附连接和细胞骨架。其次,异位表达的 Shrm 改变了 F-肌节蛋白的亚细胞分布。第三,Shrm直接结合F-肌节蛋白。最后,神经上皮内的细胞骨架极性在突变胚胎中受到干扰。总之,这些观察结果表明 Shrm 是适当神经形成所需的细胞结构的关键决定因素。
在爪蟾实验中,Lee 等人(2007)表明SHROOM3对于诱导微管调节剂γ-微管蛋白的重新分布是必要且充分的(参见191135)。他们发现,γ-微管蛋白分布的这种变化是驱动顶端基底细胞伸长的微管对齐阵列组装的基础。他们得出结论,Shroom 家族蛋白通过协调微管和肌节蛋白细胞骨架的组装来控制上皮细胞行为。
Hildebrand(2005) 发现 Shroom 定位于 Madin-Darby 犬肾细胞的顶端连接复合体。Shroom 的过度表达导致细胞形态改变,顶端收缩,并改变顶端细胞与细胞的排列。将 Shroom 的 C 端结构域靶向顶端质膜产生了类似的变化。Shroom 突变小鼠胚胎的神经上皮显示肌球蛋白 IIB(MYH10; 160776) 顶端位置显着减少,而 nectin-3(PVRL3; 607147) 和 Zo1(TJP1; 601009) 的位置未改变。Hildebrand(2005) 得出结论,Shroom 促进非肌肉肌球蛋白 IIB 的根尖下分布,进而调节神经管闭合所需的组织刚性和细胞形状变化。
▼ 测绘
Nagase 等人通过分析人类-啮齿动物杂交组(2000) 将 SHRM 基因对应到 4 号染色体。
▼ 分子遗传学
关联待确认
有关 SHROOM3 基因变异与神经管缺陷(NTD;182940)之间可能关联的讨论,请参见 604570.0001 和 604570.0002。
▼ 动物模型
Hildebrand 和 Soriano(1999)利用基因诱变技术,在小鼠体内发现了一种突变,该突变会导致脑外畸形、颅骨畸形、面裂和脊柱裂,所有这些都可能归因于神经管闭合失败。这种突变被命名为“蘑菇”(shrm),因为神经褶皱向外呈“蘑菇”状,并且不在背侧中线处汇聚。
▼ 等位基因变异体(2 个选定示例):
.0001 意义不明的变体
SHROOM3,1-BP INS,2843G
该变异被归类为意义不明的变异,因为其对神经管缺陷(NTD;182940)的贡献尚未得到证实。
在一名患有神经管缺陷的患者(Pr394)中,表现为胸椎脊髓脊膜膨出和 Chiari IV 型畸形,Lemay 等人(2015) 在 SHROOM3 基因中发现了一个从头杂合的 1-bp 插入(c.2843_2844insG, NM_020859.3),预计会导致移码(Leu948fs)、过早终止和功能丧失。ExAC 数据库中未发现该变体。未对患者组织进行功能研究和其他研究。母亲在围孕期没有服用叶酸。该患者是 43 名患有各种神经管缺陷的亲子三人组中的一名,他们接受了全外显子组测序。
.0002 意义不明的变体
SHROOM3,TYR392TER
该变异被归类为意义不明的变异,因为其对神经管缺陷(NTD;182940)的贡献尚未得到证实。
Lemay 等人发现,患有神经管缺陷的胎儿(PrZRV)表现为无脑畸形、颅窝发育不全和面部畸形(2015) 在 SHROOM3 基因中发现了一个从头杂合的 c.1176C-G 颠换(c.1176C-G, NM_020859.3),导致 tyr392-to-ter(Y392X) 取代,并预计会导致功能。ExAC 数据库中未发现该变体。未对患者组织进行功能研究和其他研究。母亲在围孕期服用叶酸。该患者是 43 名患有各种神经管缺陷的亲子三人组中的一名,他们接受了全外显子组测序。