钴胺素结合内在因子; CBLIF

胃内在因素; GIF
IF

HGNC 批准的基因符号:CBLIF

细胞遗传学位置:11q12.1 基因组坐标(GRCh38):11:59,829,273-59,845,499(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

休伊特等人(1991) 使用大鼠 cDNA 克隆作为探针分离出人胃内因子 cDNA 克隆。预测氨基酸序列的比较显示人类和大鼠 GIF 之间有 80% 的同一性。

▼ 测绘

通过对一组人/小鼠体细胞杂交体的分析,Hewitt 等人(1991) 将 GIF 基因定位到人类 11 号染色体。基因组 DNA 的 Southern 分析表明存在单个人类 IF 基因。

通过荧光原位杂交和小鼠/仓鼠体细胞杂交分析,Fernandes 等人(1998)将Gif基因定位到小鼠19号染色体上。人类11q13和小鼠19号染色体之间的高度同线性表明人类GIF基因位于11q13。

▼ 生化特征

晶体结构

安徒生等人(2010) 提出了在 3.3 埃分辨率下测定的 GIF-钴胺素和 cubilin(CUBN; 602997)-GIF-cubilin 结合区域之间复合物的晶体结构。该结构深入了解了几个 CUB(补体 C1r/C1s、Uegf、Bmp1)结构域如何共同充当模块化配体结合区域,以及 2 个相距较远的 CUB 结构域如何通过以钙依赖性方式结合 2 个 GIF 结构域来拥抱 cubilin 分子。这种双点模型为 cubilin 如何间接诱导配体-受体偶联提供了可能的解释。最后,钙结合 CUB 结构域和低密度脂蛋白受体(LDLR;606945)-A 型模块的比较表明,碱性配体精氨酸/赖氨酸残基与钙配位酸性天冬氨酸/谷氨酸的静电配对是一种常见的结构。钙依赖性配体-受体相互作用的主题。

▼ 分子遗传学

戈登等人(2004) 对 5 名内因子缺乏症患者(IFD; 261000) 以及其中 4 名患者的父母的 GIF 基因的所有外显子进行了测序。在所有受试者中均发现 GIF 基因的 1 个或两个拷贝中密码子 5(68A-G) 的第 2 位发生单核苷酸取代,并在 2 名患者中观察到了其他变化。当 COS-7 细胞用含有正常或突变 cDNA 的质粒转染时,分泌的 GIF 蛋白具有相似的分泌速率和对胃蛋白酶降解的敏感性。三名受试者为错义突变纯合子,将密码子 5 从 CAG(谷氨酰胺)更改为 CGG(精氨酸)(Q5R;609342.0001)。 3 名受试者的突变为纯合子,2 名受试者为杂合子,其中 1 名显然是第五个密码子位置 1 和 2 处的复合杂合子。另一位位置 2 杂合的患者有 1 个未受影响的杂合亲本。大多数父母的这种碱基交换都是杂合的,证实了先天性 IF 缺陷的常染色体隐性遗传模式。编码 GIF 的 cDNA 在碱基对 g.68A-G 处发生突变。表达的 IF 的表观大小、分泌速率和对胃蛋白酶水解的敏感性与天然内因子相似。在来自德国和西班牙的 2 个对照人群中,68A-G 的等位基因频率分别为 0.067 和 0.038。戈登等人(2004) 得出的结论是,Q5R 变异不是该表型的原因,而是与先天性 IF 缺陷相关,可以作为这种疾病遗传的标志。

Yassin 等人对一名患有严重贫血和钴胺素(Cbl) 缺乏症的 11 岁女孩进行了研究(2004) 鉴定出 GIF 基因编码区的 4 个碱基缺失(609342.0002)。骨髓显示出明显的巨幼细胞形态,席林试验表明无法吸收 Cbl,但可通过共同施用内因子来纠正。五胃泌素给药诱导胃酸分泌,但根据 Cbl 结合和其他测试确定,胃液缺乏内因子。

Tanner 等人发现,在 7 个家庭中,由于放射性钴胺素吸收测试结果不确定,曾被诊断为 Imerslund-Grasbeck 综合征(261100),但他们的 cubilin(CUBN; 602997) 或 AMN(605799) 基因突变呈阴性(2005) 鉴定了 GIF 基因(609342.0002-609342.0007) 中 6 个不同突变的纯合性。坦纳等人(2005) 提出,CUBN、AMN 和 GIF 基因的突变分析可能是钴胺素吸收障碍的诊断方法,而不是放射性钴胺素吸收试验。

▼ 等位基因变异体(7 个精选示例):

.0001 先天性内在因素缺陷,易感
CBLIF、GLN5ARG

戈登等人(2004) 研究了 5 名先天性内因子缺乏症(IFD; 261000) 患者,并在所有患者中发现了 GIF 基因密码子 5 中相同的变体 68A-G,将成熟蛋白在残基 5 处从谷氨酰胺改变为精氨酸。 三名受试者对于该碱基交换,有 2 名是纯合的,2 名是杂合的。由于 GIF 基因突变并转染 COS-7 细胞产生的内因子的表观大小、分泌速率和对胃蛋白酶水解的敏感性与天然 GIF 相似,Gordon 等人(2004) 的结论是,序列畸变不是表型的原因,但可以作为该疾病遗传的标志。在 2 个对照人群(德国人和西班牙人)中,第 68 位核苷酸从 A 变为 G 的频率分别为 0.067 和 0.038。

坦纳等人(2005)分析了一组 176 个无关对照中 GIF 基因的外显子 1,发现 68A 等位基因有 140 个纯合子,68G 等位基因有 6 个纯合子,以及 30 个杂合子,导致观察到的 68G 等位基因频率为 0.119。他们认为 68G 多态性的纯合性在 IFD 中没有临床意义。

.0002 内在因素缺乏
CBLIF、4-BP DEL、183GAAT

在一名患有严重贫血和钴胺素缺乏症的 11 岁女孩中(IFD; 261000),Yassin 等人(2004) 鉴定出 GIF 基因外显子 2 中跨越位置 104 至 107 的 4 bp 缺失(c183_186delGAAT) 作为遗传性内因子缺乏的基础。

Tanner 等人在非洲(几内亚比绍)家庭的一名患有遗传性内因子缺乏症的受影响成员中(2005) 鉴定了 183delGAAT 突变的纯合性,导致密码子 61 发生移码,预计会导致功能丧失。父母的突变是杂合的。

.0003 内在因素缺乏
CBLIF、IVS1DS、G-A、+1

Tanner 等人在法国家庭的 2 名患有遗传性内因子缺乏症(IFD; 261000) 的受影响成员中(2005) 鉴定了 GIF 基因内含子 1 供体剪接位点 +1 处 G 到 A 转变的纯合性,预计会导致功能丧失。父母的突变是杂合的。

.0004 内在因素缺乏
CBLIF、IVS1AS、G-A、-1

Tanner 等人对 2 个患有遗传性内因子缺乏症(IFD; 261000) 的科威特家庭的 7 名受影响成员进行了研究(2005) 鉴定了 GIF 基因内含子 1 受体剪接位点 -1 处 G-A 转换的纯合性,该转换破坏了共有序列,并预计会导致功能丧失。父母的突变是杂合的。

.0005 内在因素缺乏
CBLIF、SER46LEU

Tanner 等人在土耳其家庭的 4 名患有遗传性内因子缺乏症(IFD; 261000) 的受影响成员中(2005) 鉴定了 GIF 基因外显子 2 中 137C-T 转变的纯合性,用亮氨酸(S46L) 取代了保守的丝氨酸残基 46。父母的突变是杂合的。

.0006 内在因素缺乏
CBLIF,1-BP DEL 161A

Tanner 等人在患有遗传性内因子缺乏症(IFD; 261000) 的土耳其家庭的受影响成员中(2005) 鉴定出 GIF 基因外显子 2 中 1 bp 缺失(161delA) 的纯合性,导致密码子 54 发生移码,预计会导致功能丧失。父母的突变是杂合的。

.0007 内在因素缺乏
CBLIF,1-BP INS,1175T

Tanner 等人在患有遗传性内因子缺乏症(IFD; 261000) 的土耳其家庭的受影响成员中(2005) 鉴定了 GIF 基因外显子 8 中 1 bp 插入(1175insT) 的纯合性,导致密码子 393 发生移码,预计会导致功能丧失。父母的突变是杂合的。