角蛋白 25,I 型; KRT25

K25; KRT25A; K25A
角蛋白 25,内根鞘,1; KRT25IRS1; K25IRS1
KA38
K10C
IRSA1

HGNC 批准的基因符号:KRT25

细胞遗传学位置:17q21.2 基因组坐标(GRCh38):17:40,748,021-40,755,542(来自 NCBI)

▼ 说明

角蛋白是在所有上皮细胞中形成中间丝细胞骨架的结构蛋白。它们组装成由 I 型和 II 型角蛋白的异二聚体双链线圈构成的长丝。 KRT25是头发内根鞘的I型角蛋白(Hesse等,2004)。

▼ 克隆与表达

Rogers 等人通过对人类头皮 cDNA 文库进行数据库分析和 RT-PCR(2004) 克隆了 KRT25,他们将其称为 K25IRS1。推导的 450 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 49.3 kD,并包含一个长的中央 α 螺旋区域。 RT-PCR 检测到 K25IRS1 主要在皮肤和头皮中表达,在舌头和胸腺中表达量低得多,在其他检查组织中几乎没有表达。罗杰斯等人(2004) 报道他们之前通过原位杂交将 K25IRS1 定位于人毛囊内根鞘。

Langbein 等人通过原位杂交和免疫组织化学分析(2006)发现K25在人毛囊内根鞘的髓质、角质层、Huxley层和Henle层中表达。

▼ 基因结构

罗杰斯等人(2004)报道KRT25基因有8个外显子。

▼ 测绘

在小鼠中,碱性角蛋白或 β-角蛋白由 11 号染色体靠近 Hox-2 基因的片段编码(Nadeau 等,1989);因此,人类的相应基因可能与 HOX2(142960) 连接。这会将人类的基本角蛋白基因置于 17q11-q22 区段中。

通过基因组序列分析,Hesse 等人(2004) 将 KRT25 基因定位到染色体 17q21.2 上的角蛋白 I 基因簇。小鼠 Krt25 基因位于 11D 染色体区域的角蛋白 I 簇中,与人类染色体 17q21 具有同源性。

▼ 命名法

施韦泽等人(2006) 提供了角蛋白的更新命名法。他们指出,KRT25 以前被称为 K25IRS1、K10C、IRSA1 和 KA38。

▼ 动物模型

在小鼠中,影响毛发发育的突变(“Rex”)与 Hox-2 密切相关(Nadeau 等人,1989)。 I 型角蛋白的多个基因(包括表皮角蛋白 K10)与 rex 基因座的紧密连锁,在 239 个机会中没有交叉,这表明导致 rex 的突变可能位于 I 型角蛋白基因中。

▼ 分子遗传学

Ansar 等人在 2 个患有常染色体隐性羊毛状毛发(ARWH3;616760)的不相关巴基斯坦家庭的受影响成员中(2015) 鉴定了 KRT25 基因错义突变的纯合性(L317P; 616646.0001)。该突变在两个家族中都与疾病分离。

泽尔诺夫(Zernov)等人在俄罗斯伏尔加-乌拉尔地区的两姐妹和一名无血缘关系的、有着羊毛状头发的妇女中(2016) 鉴定了 KRT25 基因(V238L; 616646.0002) 中错义突变的纯合性。

▼ 等位基因变异体(2 个选定示例):

.0001 羊毛状毛发,常染色体隐性遗传 3,伴有少毛
KRT25、LEU317PRO

Ansar 等人在来自 2 个不相关的巴基斯坦家族(AP188 和 AP216)的 7 名受影响个体中分离出了常染色体隐性毛茸茸的少毛症(ARWH3;616760)(2015) 鉴定了 KRT25 基因中 c.950T-C 转变(c.950T-C, NM_181534.3) 的纯合性,导致 I 型内高度保守残基处的 leu317 到 pro(L317P) 取代角蛋白签名。在未受影响的家庭成员、154 个种族匹配的内部外显子组或 462 个巴基斯坦对照染色体中未发现该突变。该变异以杂合性存在于 ExAC 数据库中的 3 个南亚等位基因(MAF = 0.0002) 中,但在其他种族的 104,876 个等位基因中未发现。

.0002 毛茸茸的头发,常染色体隐性遗传 3,伴有少毛
KRT25、VAL238LEU

Zernov 等人在来自俄罗斯伏尔加-乌拉尔地区楚瓦什人的 2 名姐妹(家庭 0002)和一名患有羊毛状头发和少毛症(ARWH3;616760)的无亲属关系的妇女(家庭 041)中,进行了研究(2016) 鉴定了 KRT25 基因中 c.712G-T 颠换(c.712G-T,NM_181534.3)的纯合性,导致 L12 连接子的高度保守残基处出现 val238-to-leu(V238L) 取代在α-杆域内。健康父母是该突变的杂合携带者,该突变在该地区孤立的楚瓦什人和马里人群体中的等位基因频率为 0.015%;单倍型分析表明存在创始人效应。 HaCaT 细胞中 KRT25 的过度表达表明,野生型 KRT25 有效引导 K5 蛋白(KRT5;148040)形成角蛋白中间丝,而 60% 的突变细胞的细胞骨架遭到破坏。作者认为,V238L 突变会导致角蛋白错位,并干扰 I 型角蛋白异二聚体的形成;然而,他们指出,突变体似乎保留了部分形成角蛋白中间丝的能力,但效率明显低于野生型。