泛素蛋白连接酶 E3B； UBE3B

HGNC 批准的基因符号：UBE3B

细胞遗传学位置：12q24.11 基因组坐标（GRCh38）：12:109,477,634-109,547,829（来自 NCBI）

▼ 说明

泛素化需要 3 种酶的连续作用：激活酶（E1）、结合酶（E2）和连接酶（E3）。UBE3B 属于一类单体泛素连接酶，其活性位点内包含 350 个氨基酸的 HECT 结构域（Gong 等，2003）。

▼ 克隆与表达

使用小鼠 Ube3b 作为探针，Gong 等人（2003）从人类 cDNA 文库中克隆了 UBE3B。推导的 1,068 个氨基酸蛋白的计算分子量约为 123 kD，UBE3B 转录物包含一个 1.9 kb 3 素非翻译区。小鼠和人类 UBE3B 均包含 N 端 IQ 结构域和 C 端 HECT 结构域。龚等人（2003）确定编码 1,068 个氨基酸蛋白质的转录物缺少外显子 20。包含外显子 20 的剪接变体引入终止密码子并编码推导的 708 个氨基酸蛋白质，其计算分子量约为 82 kD。该变体缺少 HECT 结构域。龚等人（2003）还检测到了对 UBE3B 5 素数末端引入变化的剪接变体。小鼠和人类 UBE3B 总体氨基酸一致性为 92%，HECT 结构域氨基酸一致性为 99%。在小鸡（97% 氨基酸同一性）和低等生物（包括植物）中鉴定出同源序列。Northern 印迹分析在所有检查的小鼠组织中检测到约 5 kb 的转录本。在大脑、心脏和骨骼肌中检测到最高水平，这些组织还显示出 7.5 和 8.8 kb 的微弱条带。RT-PCR 在所有检测的人体组织中均检测到缺乏外显子 20 的转录本，并且在大多数组织中检测到含有外显子 20 的转录本。小鼠和小鸡组织的 RT-PCR 仅检测到与缺乏外显子 20 的人类转录物相对应的转录物。

通过在胚胎和出生后小鼠组织中进行原位杂交，Basel-Vanagaite 等人（2012）发现 Ube3b 在发育中的中枢神经系统的不同解剖结构和颅面结构中主要表达。

▼ 基因结构

龚等人（2003）确定小鼠和人类UBE3B基因含有29个外显子。

▼ 测绘

通过基因组序列分析，Gong 等人（2003）将 UBE3B 基因定位到染色体 12q21.1-q23。他们将小鼠 Ube3b 基因定位到 5 号染色体的一个区域，该区域显示出与人类染色体 12q21.1-q23 同线性的同源性。

▼ 基因功能

巴塞尔-Vanagaite 等（2012）证明，UBE3B 可能的线虫直系同源物 oxi-1 在体内泛素/蛋白酶体系统中发挥作用，并且可能是氧化应激条件下所需要的。

▼ 分子遗传学

巴塞尔-Vanagaite 等（2012）对 2 个患有考夫曼眼脑面部综合征（KOS; 244450）的无关个体进行了外显子组测序，作者将其称为眼睑裂 - 下垂智力障碍综合征（BPIDS），并确定 UBE3B 基因是唯一具有罕见或独特的双等位基因破坏性变异的基因在两个人身上。个体1具有纯合剪接位点突变（c.1741+2T-C；608047.0001），该突变在她未受影响的表亲父母中以杂合状态存在。个体 2 和她受影响的兄弟，之前由 Dentici 等人报道过（2011），具有母系遗传的缺失（c.2223_2224delAG；608047.0002）和父系遗传的剪接位点突变（c.545-2AG；608047.0003）。Basel-Vanagaite 等人对第四个受影响个体的 UBE3B 基因的编码外显子进行了测序（2012）检测到另一种纯合突变（E727P; 608047.0004），该突变以杂合状态存在于患者未受影响的表亲父母中。100 名种族匹配的对照个体或 NHLBI 外显子组测序项目数据库中均不存在任何突变。

巴塞尔-Vanagaite 等（2014）报道了来自 5 个无关家庭的 6 名 KOS 患者，其 UBE3B 基因纯合或复合杂合突变。他们在一名具有轻度畸形面部特征的患者中发现了 HECT 结构域外的顺式纯合错义突变（608047.0005），在先前诊断为 Toriello-Carey 综合征的同胞（217980）中发现了纯合错义突变（G779R; 608047.0006），以及复合杂合性（608047.0007） ; 608047.0008）在先前报告为可能患有新型疾病的患者中。巴塞尔-Vanagaite 等（2014）指出，他们的研究结果使报告的 KOS 患者人数达到 12 名，并扩大了该疾病的临床和突变谱。

▼ 动物模型

巴塞尔-Vanagaite 等（2012）通过定量 PCR 证实，Ube3b 敲除小鼠不表达可检测水平的 Ube3b mRNA。Ube3b -/- 小鼠体重严重减轻，体型变小，大脑截面积减小，海马和齿状回尺寸减小，握力减弱，低密度脂蛋白水平降低，总胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇水平有降低的趋势、轻度听力障碍以及角膜急性炎症、钙化和淋巴管扩张。巴塞尔-Vanagaite 等（2012）认为 Ube3b -/- 小鼠是 UBE3B 缺陷考夫曼眼脑面部综合征的模型，其身体和大脑大小、体重、肌肉力量和胆固醇水平存在异常。

▼ 等位基因变异体（8 个精选示例）：

.0001 考夫曼眼脑面部综合征
UBE3B，IVS15DS，TC，+2

在一名患有考夫曼眼脑面部综合征（KOS；244450）的女孩中，巴塞尔-瓦纳盖特（Basel-Vanagaite）等人的未受影响的第一代表亲父母是以色列阿拉伯裔，所生的女孩（2012）鉴定了影响 UBE3B 基因中外显子 16 共有剪接供体位点的纯合变体（c.1741+2T-C）。该突变导致患者血液来源的 RNA 中外显子 16 的跳跃，并在较小程度上导致外显子 16 和 17 的跳跃。父母是该突变的杂合携带者，在 100 个种族匹配的对照或 NHLBI 外显子组测序项目数据库中未发现该突变。该突变引入了提前终止密码子，因此预计会导致无义介导的 mRNA 衰减和/或蛋白质截断。作者将这种疾病称为“睑裂-上睑下垂-智力障碍综合征”。

.0002 考夫曼眼脑面部综合征
UBE3B，2-BP DEL，2223AG

意大利一对姐妹患有考夫曼眼脑面部综合征（KOS; 244450），最初由 Dentici 等人报道（2011），巴塞尔-Vanagaite 等人（2012）鉴定了 UBE3B 基因中的复合杂合突变：母系遗传的 2-bp 缺失（c.2223_2224delAG; Arg741SerfsTer3）和父系遗传的剪接受体突变（c.545-2A-G; 608047.0003）。剪接位点突变导致来自姐妹血液的 RNA 中第 8 号外显子以及第 8 号和第 9 号外显子的跳跃。两种变体都会引入过早终止密码子，因此预计会导致无义介导的 mRNA 衰减和/或蛋白质截短。在 100 个种族匹配的对照或 NHLBI 外显子组测序项目数据库中均未发现这些突变。作者将这种疾病称为“睑裂-上睑下垂-智力障碍综合征”。

.0003 考夫曼眼脑面部综合征
UBE3B，IVS7AS，AG，-2

讨论 Basel-Vanagaite 等人在考夫曼眼脑面部综合征（KOS; 244450）患者的复合杂合状态下发现的 UBE3B 基因（c.545-2A-G）剪接位点突变（2012），参见 608047.0002。

.0004 考夫曼眼脑面部综合征
UBE3B，GLN727PRO

Basel-Vanagaite 等人通过对一名患有考夫曼眼脑面部综合征（KOS; 244450）的女孩的 UBE3B 基因编码外显子进行测序，该女孩的父母为突尼斯裔，未受影响的表亲父母所生（2012）鉴定了纯合 c.2180A-C 突变，预计该突变会导致 HECT 结构域中高度保守的残基处由 glu727 变为 pro（Q727P）。父母双方都是该突变的杂合携带者，在 100 个种族匹配的对照或 NHLBI 外显子组测序项目数据库中均未发现该突变。全基因组 SNP 阵列基因分型显示，该突变位于先证者 35 Mb 的纯合性区域内，与血统纯合性的大区域一致。作者将这种疾病称为“睑裂-上睑下垂-智力障碍综合征”。

.0005 考夫曼眼脑面部综合征
UBE3B、LEU482HIS 和 LEU539PRO

Basel-Vanagaite 等人发现，一名 7 岁土耳其男孩（患者 2）是未受影响的堂兄弟姐妹的孩子，患有考夫曼眼脑面部综合征（KOS; 244450）（2014）鉴定了 UBE3B 基因中 2 个顺式错义突变的纯合性，c.1445T-A 颠换（c.1445T-A，GRCh37）导致 leu482 到 his（L482H）取代，以及 c.1616T -C 转变（c.1616T-C，GRCh37）导致 leu539 到 pro（L539P）的取代。每个亲本的两种突变都是杂合的。两种突变均发生在 HECT 结构域之外，L482H 位于富含亮氨酸的区域，L539P 位于预测的卷曲螺旋结构域。这些突变是通过全外显子组测序鉴定的，外显子组变异服务器和 376 个土耳其对照等位基因中不存在这些突变。患者有轻度且非典型的面部畸形。

.0006 考夫曼眼脑面部综合征
UBE3B，GLY779ARG

Basel-Vanagaite 等人的墨西哥裔兄弟姐妹（患者 4 和 5）患有考夫曼眼脑面部综合征（KOS; 244450）（2014）在 UBE3B 基因中鉴定出纯合 c.2335G-A 转换（c.2335G-A，GRCh37），导致该蛋白 HECT 结构域中的保守残基处发生 gly779 至 arg（G779R）取代。该突变是通过 UBE3B 基因的外显子测序鉴定的，并且不存在于外显子组变异服务器中。Toriello 等人报告了这些患者（2003）诊断为 Toriello-Carey 综合征（217980）。暗示性面部特征的存在导致 Basel-Vanagaite 等人（2014）对这些患者的 UBE3B 基因进行测序；对另外 4 名不具有 KOS 面部外观特征的 Toriello-Carey 综合征患者进行测序，未检测到 UBE3B 突变。

.0007 考夫曼眼脑面部综合征
UBE3B，GLN700TER

Basel-Vanagaite 等人对一名患有考夫曼眼脑面部综合征（KOS; 244450）的 25 岁德国男性（患者 6）进行了研究（2014）检测到 UBE3B 基因突变的复合杂合性：c.2098C-T 转变（c.2098C-T，GRCh37）导致 gln700 到 ter（Q700X）取代，以及 c.2990G-C 颠换导致 arg997 替换为 pro（R997P）。从母亲遗传的 Q700X 突变将蛋白质 N 末端截断为 HECT 结构域。R997P 突变存在于未受影响的兄弟中，可能是从已故父亲那里继承的，发生在 HECT 结构域中。这些突变是通过外显子组测序检测到的，并且外显子组变异服务器中不存在这些突变。Buntinx 和 Majewski（1990）报道称，该患者在婴儿时期可能具有一种新的表型。

.0008 考夫曼眼脑面部综合征
UBE3B，ARG997PRO

讨论 UBE3B 基因中的 c.2990G-C 颠换（c.2990G-C，GRCh37），导致 arg997-to-pro（R997P）取代，该取代在考夫曼眼脑面部患者的复合杂合状态中发现综合征（KOS；244450），由 Basel-Vanagaite 等人提出（2014），参见 608047.0007。