驱动蛋白家族结合蛋白; KIFBP

驱动蛋白结合蛋白; KBP
KIAA1279

HGNC 批准的基因符号:KIFBP

细胞遗传学位置:10q22.1 基因组坐标(GRCh38):10:68,988,803-69,016,982(来自 NCBI)

▼ 说明

KIAA1279 基因编码一种普遍表达的蛋白质,该蛋白质与微管相互作用(Drevillon 等人总结,2013)。

▼ 克隆与表达

Nagase 等人通过对从按大小分级的成人脑 cDNA 文库获得的克隆进行测序,(1999)克隆了KIAA1279。推导的蛋白质含有632个氨基酸。 RT-PCR 检测到心脏、大脑、卵巢、睾丸、脊髓和所有检查的特定大脑区域中的高表达。在所有其他检查的成人组织以及胎儿肝脏和大脑中均检测到中等表达。

布鲁克斯等人(2005) 报道 KIAA1279 基因编码 621 个氨基酸的蛋白质,与小鼠同源物具有 89% 的序列同源性。预测的蛋白质包含 2 个四肽重复。成人和胎儿组织的 Northern 印迹分析检测到除血液白细胞外的所有组织中 2.4 kb 转录物的表达。该转录物存在于成人中枢神经系统的不同部位,包括小脑、皮质、髓质、脊髓、枕叶、额叶、颞叶和壳核。

通过斑马鱼胚胎的原位杂交,Alves 等人(2010)发现Kbp在早期发育中普遍且广泛表达,随后在中枢和肠神经系统中富集。荧光标记的 Kbp 在转染的 N1E-115 小鼠神经母细胞瘤细胞的细胞质中表达,并在高尔基体处富集。

▼ 基因结构

布鲁克斯等人(2005) 指出 KIAA1279 基因包含 7 个外显子,跨度为 28 kb。

▼ 测绘

通过辐射杂交分析,Nagase 等人(1999) 将 KIAA1279 基因定位到 10 号染色体。

Gross(2012) 根据 KIAA1279 序列(GenBank BC012180) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 KIAA1279 基因对应到染色体 10q22.1。

▼ 基因功能

Alves 等人通过对小鼠胚胎 cDNA 文库进行酵母 2 杂交分析(2010) 发现 Kbp 与微管不稳定蛋白 Scg10(STMN2; 600621)、微管蛋白 α-7(Tuba3b) 以及驱动蛋白 Kif5b(602809)、Kif5c(604593)、Kif7(611254)、Kif2c 相互作用( 604538)、Kif3a(604683) 和 Kifc1(603763)。测序显示 Kbp 与驱动蛋白运动域相互作用。转染的 HEK293 细胞的免疫共沉淀分析以及 Kbp 和 Scg10 在 N1E-115 细胞中的共定位证实了 Kbp 和 Scg10 之间的相互作用。 Kbp 似乎不与微管直接相互作用。敲低大鼠 PC12 细胞中的 Kbp 表达可抑制 NGF-β(NGFB;162030)诱导的神经突生长。阿尔维斯等人(2010) 得出结论,KBP 通过与 SCG10 的相互作用,在调节微管动力学和神经突生长方面具有间接作用。

在人类成纤维细胞中,Drevillon 等人(2013) 证明 KIAA1279 蛋白具有细胞质分布并且不定位于线粒体。该蛋白质与微管细胞骨架共定位并与其强烈相互作用。 KIAA1279 还部分与 F-肌节蛋白共定位并相互作用。在神经母细胞瘤细胞系中通过 siRNA 敲低 KIAA1279 会诱导树突棘耗竭,而 KIAA1279 的过表达会导致树突棘长度增加。

▼ 分子遗传学

通过对一个患有 Goldberg-Shprintzen 综合征(GOSHS; 609460) 的摩洛哥大家族进行纯合性定位,该综合征的特点是小头畸形、智力低下、面部畸形和先天性巨结肠症,Brooks 等人(2005) 将这种疾病对应到染色体 10q21.3-q22.1。在该家族受影响的成员中,他们鉴定了 KIAA1279 基因中 arg90-to-ter 突变(R90X;609367.0001)的纯合性。该家族中的所有患者除先天性巨结肠外,还患有双侧全身性多小脑回症,从而确定了 KIAA1279 在肠道和中枢神经系统发育中的重要性。布鲁克斯等人的 4 名受影响的英国巴基斯坦血亲家庭成员(2005) 鉴定了 KIAA1279 基因中 glu84-to-ter 突变(E84X; 609367.0002) 的纯合性。

在来自 3 个无关近亲家庭的 5 名患有 GOSHS 的患者中,Drevillon 等人(2013) 鉴定了 KIAA1279 基因中的纯合截短突变(609367.0001; 609367.0003-609367.0004),与功能丧失一致。这些患者患有小头畸形、面部特征畸形、精神运动发育迟缓、先天性巨结肠症和大脑神经元迁移缺陷。体外细胞研究表明 KIAA1279 通常与肌节蛋白和微管相互作用,表明其在神经元发育和迁移中发挥作用。

▼ 等位基因变异体(5 个精选示例):

.0001 戈德堡-SHPRINTZEN 综合征
KIFBP、ARG90TER

在一个摩洛哥近亲家庭中,布鲁克斯等人(2005) 发现 Goldberg-Shprintzen 综合征(GOSHS; 609460) 患者的 KIAA1279 基因外显子 1 中的 c.303C-T 转换是纯合的,导致 arg90 到 ter(R90X) 取代和缩短的蛋白质89 个氨基酸。

在一名患有 GOSHS 的摩洛哥男孩中,Drevillon 等人(2013) 鉴定了 R90X 突变的纯合性。他们表示,该突变是由 KIAA1279 基因中的 c.268C-T 转变引起的。在 SNP 数据库或 200 条对照染色体中未发现该突变。对患者细胞的研究表明,突变 mRNA 和蛋白质的水平显着降低,表明无义介导的 mRNA 衰减。

.0002 戈德堡-SHPRINTZEN 综合症
KIFBP、GLU84TER

在一个英国巴基斯坦血缘家庭中,布鲁克斯等人(2005) 发现患有 GOSHS(609460) 的个体在 KIAA1279 基因中存在 c.285G-T 颠换,是纯合子,导致 glu84-to-ter(E84X) 取代。

.0003 戈德堡-SHPRINTZEN 综合征
KIFBP、SER200TER

兄弟 2 人,父母为法国近亲,拥有 GOSHS(609460)、Drevillon 等人(2013) 鉴定了 KIAA1279 基因中的纯合 c.599C-A 颠换,导致 ser200 至 ter(S200X) 取代。在 SNP 数据库或 200 条对照染色体中未发现该突变。对患者细胞的研究表明,突变 mRNA 和蛋白质的水平显着降低,表明无义介导的 mRNA 衰减。

.0004 戈德堡-SHPRINTZEN 综合症
KIFBP、2-BP DEL、604AG

在 2 名来自伊拉克近亲大家庭的 GOSHS 患者(609460) 中,Drevillon 等人(2013) 在 KIAA1279 基因中发现了一个纯合 2-bp 缺失(c.604_605delAG),导致移码和提前终止(Arg202IlefsTer2)。在 SNP 数据库或 200 条对照染色体中未发现该突变。对患者细胞的研究表明,突变 mRNA 和蛋白质的水平显着降低,表明无义介导的 mRNA 衰减。

.0005 戈德堡-SHPRINTZEN 综合症
KIFBP、EX2-3DEL

在 2 个胎儿中,巴基斯坦近亲父母的后代患有小头畸形和多小脑回,其特征让人想起 GOSHS(609460),Valence 等人(2013) 发现 KIAA1279 基因的外显子 2 和 3 纯合缺失,导致移码和提前终止(Asn143fsTer1)。通过连锁分析和全外显子组测序发现的突变与该家族中的疾病分离,并且在 200 条对照染色体中未发现。在这两名患者中,通过产前超声发现脑室扩大、小头畸形、皮质折叠异常、脑干发育不良和胼胝体发育不良来确定该疾病。一名胎儿面部特征畸形。 1 名胎儿尸检排除先天性巨结肠症;未对另一个胎儿进行尸检。这些发现扩大了与 KIAA1279 突变相关的表型谱,Valence 等人(2013) 认为,即使没有该疾病的其他特征,多小脑回、小头畸形和胼胝体发育不全的存在也应该提示 GOSHS 的临床诊断。