SLIT 引导配体3; SLIT3

SLIT,果蝇,同源物,3
SLIL2
多个表皮生长因子样域 5; MEGF5

HGNC 批准的基因符号:SLIT3

细胞遗传学位置:5q34-q35.1 基因组坐标(GRCh38):5:168,661,740-169,301,139(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

在果蝇胚胎发生过程中,“狭缝”形成。基因已被证明在中枢神经系统中线形成中发挥关键作用。伊藤等人(1998) 克隆了 SLIT3,它是果蝇“狭缝”的人类同源物;基因。他们还克隆了另外 2 个人类“狭缝”。同源物,他们将其命名为 SLIT1(603742) 和 SLIT2(603746),以及大鼠同源物 Slit1。每个 SLIT 基因编码一个假定的分泌蛋白,该蛋白包含保守的蛋白-蛋白相互作用结构域,包括富含亮氨酸的重复序列和表皮生长因子样(参见 131530)基序,与果蝇蛋白的相似。 SLIT3 cDNA 编码 1,523 个氨基酸的多肽,与果蝇“狭缝”有 41.1% 的相似性。蛋白质。 Northern 印迹分析显示,人类 SLIT3 基因主要在甲状腺中表达为主要 5.5 kb 和次要 9.5 kb 转录物。 SLIT1 和 SLIT2 mRNA 主要分别在大脑和脊髓中表达。原位杂交研究表明,大鼠Slit1 mRNA在胎儿和成人前脑神经元中特异性表达。这些数据表明,SLIT基因在脊椎动物和无脊椎动物中形成进化上保守的群体,并且哺乳动物SLIT蛋白可能通过蛋白质-蛋白质相互作用参与神经和内分泌系统的形成和维持。

张等人使用半定量 RT-PCR(2009) 发现 SLIT3 在人脐静脉内皮细胞(HUVEC) 以及从小鼠肺和隔膜分离的原代内皮细胞中高表达,但在肝脏中不表达。免疫组织化学分析显示成年小鼠肺和脑的内皮细胞中有 Slit3 表达。内皮 Slit3 表达在小鼠肾脏中较低,但在小鼠肝脏和心脏中不表达。

▼ 基因功能

使用 ELISA,Zhang 等人(2009) 表明 SLIT3 由 HUVEC、小鼠肺内皮细胞和大鼠血管平滑肌细胞分泌,并且它与 SLIT 受体 ROBO1(602430) 和 ROBO4(607528) 相互作用。小鼠 Slit3 的分离富含亮氨酸重复区域对 HUVEC 和小鼠内皮细胞显示出促有丝分裂活性,并促进内皮细胞运动和迁移。针对 ROBO4(而非 ROBO1)的抗体可阻断 Slit3 的生物活性。 Slit3 引起 RAC1(602048) 和 RHOA(165390) 的快速 ROBO4 依赖性激活,但不引起 CDC42(116952)。 Slit3 还在 3 维凝胶中引发 HUVEC 的血管形态发生,在大鼠主动脉环测定中引发微血管萌芽,在小鼠角膜血管生成测定中引发血管生成。张等人(2009) 得出结论,SLIT3 具有促血管生成因子的功能。

▼ 基因结构

申布里等人(2009) 指出 microRNA-218-2(MIR218-2; 616770) 基因位于 SLIT3 基因的内含子内。小等人(2010) 报道小鼠 Mir218-2 基因位于 Slit3 基因的内含子 14 内。

▼ 测绘

Nakayama 等人通过辐射混合板的 PCR 分析(1998) 将 SLIT3 基因(他们称为 MEGF5 基因)定位到染色体 5q35。

小等人(2010) 指出小鼠 Slit3 基因定位于 11 号染色体。

▼ 分子遗传学

关联待确认

有关肾发育不良/发育不全(参见例如 RHDA1,191830)与 SLIT3 基因变异之间可能的关联,请参见 603745.0001。

▼ 动物模型

中央型先天性膈疝(见 222400)发生在横隔中线,占 CDH 病例总数的 1% 至 2%。 CDH的病理后果是腹腔内容物进入胸腔所致。由于胸廓容积减小而导致的肺发育不全会损害肺活量,并常常导致新生儿死亡。与在 CNS 中显着表达的 SLIT1 和 SLIT2 不同,SLIT3 在 CNS 中表达较弱,但在一些外周组织中表达较强(Yuan et al., 1999)。为了研究 SLIT3 的体内功能,Yuan 等人(2003) 通过在胚胎干(ES) 细胞中进行定向诱变,将无效突变引入小鼠 Slit3。他们发现 Slit3 缺失的小鼠会出现类似于人类中央 CDH 的先天性膈疝。

刘等人(2003) 发现 Slit3 缺失的小鼠由于膈肌中央肌腱与肝脏融合的缺陷而患上先天性膈疝。对有缺陷的肌腱的电子显微镜分析显示,胶原纤维杂乱无章,无法形成紧密的胶原束。 Slit3缺陷小鼠的右心室也增大,20%的纯合小鼠表现出一系列肾脏缺陷,包括单侧或双侧肾脏和输尿管发育不全,或不同程度的肾脏发育不全。研究结果表明,Slit3 参与包括隔膜和肾脏在内的多个器官系统的发育。

张等人(2009) 发现表型正常的 Slit3 +/- 小鼠隔膜具有均匀的血管结构,具有规则的分支模式和密度。相比之下,Slit3 -/- 隔膜显示出曲折的血管模式,密度和分支显着降低。

硫酸乙酰肝素通过 N- 和 O-硫酸化以及差向异构化进行修饰,小鼠内皮细胞(Ndst1(ECKO) 小鼠)中磺基转移酶 Ndst1(600853) 的敲除(KO) 会破坏硫酸乙酰肝素中的 N- 和 O-硫酸化。张等人(2014) 发现 Ndst1(ECKO) 小鼠出现不同程度的穿透性中央先天性膈疝(CDH; 142340)。 Ndst1(ECKO)小鼠的表型与缺乏Slit3表达的小鼠相似。 Slit3 的敲除或其细胞表面受体 Robo4(607528) 的单倍体不足可显着增加 Ndst1(ECKO) 小鼠中的 CDH 外显率。 Slit3 诱导的血管生成在野生型 EC 中很强,但在 Robo4 -/- 和 Ndst1(ECKO) 小鼠中大大减弱。 Ndst1(ECKO)膈肌EC中的硫酸乙酰肝素显示N-和O-硫酸化显着减少,并且细胞表面Slit3结合减少。张等人(2014) 确定硫酸乙酰肝素结合 Slit3,但不结合 Robo4,他们得出结论,Ndst1(ECKO) 小鼠的 CDH 是由膈肌血管发育缺陷引起的,细胞外基质中的硫酸乙酰肝素通过 Slit3-Robo4 信号传导促进血管生成。

▼ 等位基因变异体(1 个选定示例):

.0001 意义未知的变体
SLIT3,1-BP DEL,1193C

该变异被归类为意义不明的变异,因为其对复杂形式的肾发育不全/发育不全的贡献尚未得到证实(参见例如 RHDA1,191830)。

Sanna-Cherchi 等人在一位患有肾发育不全、膀胱输尿管反流、肾积水、肾囊肿和卵圆孔未闭的欧洲血统女性患者(DC18 家族)中(2017) 在 SLIT3 基因中发现了一个纯合 1-bp 缺失(c.1193delC)(chr5.1,682,013delC, GRCh37),导致移码和提前终止(Thr398SerfsTer37)。该变异是通过对 202 名患有类似疾病的无关患者进行全外显子组测序发现的。每个未受影响的亲本都是该变异的杂合子,在 dbSNP、1000 基因组计划或 ExAC 数据库或 6,905 个对照外显子组中均未发现该变异。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究,但 Sanna-Cherchi 等人(2017) 指出,小鼠中 Slit3 的缺失会导致先天性膈疝、心脏缺陷和肾发育不全或发育不全(Liu et al., 2003)。