动力蛋白轴组装因子 5; DNAAF5
含热重复蛋白 2; HEATR2
HGNC 批准的基因符号:DNAAF5
细胞遗传学位置:7p22.3 基因组坐标(GRCh38):7:726,699-786,475(来自 NCBI)
▼ 说明
HEATR2 对于纤毛和鞭毛中外轴动力蛋白臂的正确形成是必需的(Horani et al., 2012)。
▼ 克隆与表达
通过寻找患有原发性纤毛运动障碍的阿米什人(614874) 中的突变基因,Horani 等人(2012) 确定了 HEATR2。推导的蛋白质包含 HEAT 重复序列。数据库分析揭示了 HEATR2 的直系同源物仅存在于具有活动纤毛和鞭毛的生物体中。对正常人肺和鼻上皮细胞的免疫组织化学分析显示,HEATR2 的表达呈点状细胞质分布,不与内体、溶酶体或基体共定位。
▼ 基因功能
Horani 等人使用人工 microRNA(2012) 发现莱茵衣藻中 Htr2 表达的敲低会导致鞭毛缺乏外动力蛋白臂,外动力蛋白臂成分 Dic2(DNAI2; 605483) 的表达减少,而中心蛋白(centrin) 的表达升高(参见 603187),这是一种被发现的蛋白质在内部动力蛋白臂的一个子集中。与野生型相比,Htr2 敲低鞭毛还显示出节拍频率降低和细胞速度降低。去鞭毛后,野生型衣藻中 Htr2 表达被诱导。通过 RNA 干扰敲低人原代气道上皮细胞中 HEATR2 的表达不会干扰纤毛的形成,但会导致纤毛缺乏外动力蛋白臂,并且内动力蛋白臂被截短或可能缺失,并导致运动性降低。霍拉尼等人(2012) 得出结论,HEATR2 对于轴丝动力蛋白臂的预组装或稳定性至关重要。
▼ 测绘
通过基因组序列分析,Horani 等人(2012) 将 HEATR2 基因定位到染色体 7p22.3。
▼ 分子遗传学
在阿米什社区的 9 名受影响成员中,患有原发性纤毛运动障碍 18(CILD18;614874),伴或不伴内脏逆位,最初由 Lie 等人描述(2010),霍拉尼等人(2012) 鉴定了 HEATR2 基因中的纯合突变(L795P; 614864.0001)。该突变最初是通过对 2 名受影响儿童的外显子组测序发现的。受影响的个体在婴儿早期就出现反复鼻窦肺部感染,导致进行性呼吸窘迫。大约一半的患者患有逆位,男性不育。纤毛的电子显微镜显示缺乏外动力蛋白臂,并且大多数外双联体缺乏内动力蛋白臂,表明存在组合缺陷。与对照组相比,培养的患者鼻上皮细胞显示出 HEATR2 水平显着降低,视频显微镜显示患者鼻上皮细胞实际上具有不动的纤毛。
Paff 等人在一项针对 74 名荷兰 CILD 患者的研究中使用了包含 26 个原发性纤毛运动障碍相关基因和 284 个选定候选基因的靶向外显子组(2018) 鉴定了 2 个同胞(PCD-13147 和 PCD-3148)在 DNAAF5 基因(614864.0002 和 614864.0003)中存在复合杂合突变。临床特征未见报道。
▼ 等位基因变异体(3 个选定示例):
.0001 原发性纤毛运动障碍,18 ,伴或不伴内翻
DNAAF5、LEU795PRO
Horani 等人在阿米什社区的 9 名患有原发性纤毛运动障碍 18(CILD18;614874)(伴有或不伴有反位)的受影响成员中进行了研究(2012) 鉴定了 HEATR2 基因中的纯合 2384T-C 转变,导致高度保守残基处的 leu795 到 pro(L795P) 取代。通过对 2 名受影响儿童的外显子组测序发现了该突变。该突变在受影响的儿童中得到证实,然后在另外 7 名患有该疾病的阿米什患者中发现纯合状态。该突变在父母杂合状态下被发现,在几个大型外显子组数据库中未发现。受影响的个体在婴儿早期就出现反复鼻窦肺部感染,导致进行性呼吸窘迫。大约一半的患者患有逆位,男性不育。纤毛的电子显微镜显示缺乏外动力蛋白臂,并且大多数外双联体缺乏内动力蛋白臂,表明存在组合缺陷。与对照组相比,培养的患者鼻上皮细胞显示出 HEATR2 水平显着降低,视频显微镜显示患者鼻上皮细胞实际上具有不动的纤毛。
.0002 原发性纤毛运动障碍,18 岁
DNAAF5,1-BP INS,50G
Paff 等人在 2 名患有原发性纤毛运动障碍 18(CILD18; 614874) 的荷兰同胞(PCD-13147 和 PCD-13148)中(2018) 鉴定出 DNAAF5 基因中的复合杂合突变:1 bp 插入(c.50_51insG, NG_033137.1),导致移码和提前终止密码子(Glu19GlyfsTer5),以及 c.1499G-T 颠换(c.1499G-T)。 1499G-T,NG_033137.1),导致 cys500 至 phe(C500F;614864.0003) 取代。这些同胞是一项靶向外显子组测序小组研究的一部分,该研究包括 74 名荷兰 CILD 患者的 26 个 CILD 相关基因和 284 个选定的候选基因。没有报告同胞的临床特征。
.0003 原发性纤毛运动障碍,18 岁
DNAAF5、CYS500PHE
讨论 Paff 等人在 2 名患有原发性纤毛运动障碍的荷兰同胞中以复合杂合状态发现的 DNAAF5 基因中的 c.1499G-T 颠换(c.1499G-T,NG_033137.1)等人(2018),参见 614864.0002。