磷脂酶 C、ETA-1; PLCH1

磷脂酶 C LIKE-3; PLCL3
KIAA1069

HGNC 批准的基因符号:PLCH1

细胞遗传学位置:3q25.31 基因组坐标(GRCh38):3:155,450,934-155,745,071(来自 NCBI)

▼ 说明

PLCH1 是磷酸肌醇特异性磷脂酶 C(PLC) 酶超家族 PLC-eta 家族的成员,可裂解磷脂酰肌醇 4,5-二磷酸(PtdIns(4,5)P2),生成第二信使肌醇 1,4,5 -三磷酸(IP3) 和二酰基甘油(DAG)(Hwang 等人,2005)。

▼ 克隆与表达

Kikuno 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) 克隆了部分 PLCH1 cDNA,他们将其命名为 KIAA1069。 RT-PCR 分析检测到脑、睾丸和卵巢以及杏仁核、小脑、尾状核、丘脑底核、丘脑、脊髓和胎儿脑中低表达。

通过 PCR 延伸 Kikuno 等人之前报道的 KIAA1069 cDNA(1999),黄等人(2005) 克隆了 PLCH1 并鉴定了 3 个剪接变体。推导的 1,002 个氨基酸 PLCH1 亚型的计算分子量为 115 kD,与其他 PLC 家族成员具有相似性。对人体组织的 Northern 印迹分析在脑和肺中检测到 7.4 kb 的转录物。小鼠组织的蛋白质印迹分析仅在大脑、小脑和脊髓等神经组织中检测到 Plch1 蛋白。与 mRNA 数据相反,肺中未检测到 Plch1 蛋白。原位杂交检测到小鼠 Plch1 mRNA 在整个大脑中表达,在神经元、细胞丰富的区域高表达。 HEK293 细胞的荧光显微镜将 PLCH1 定位于细胞质和细胞膜,但不在细胞核中;在小鼠脑组织中,所有胞浆和膜部分中均检测到 Plch1。

Stewart等人通过使用荧光假单胞菌磷酸胆碱特异性磷脂酶C序列作为探针进行EST数据库分析(2005) 识别出部分 PLCH1。 1,035 个氨基酸的剪接变体包含 血小板-白细胞C 激酶底物 同源(PH) 结构域、EF-hand 结构域、预测的包含 X 和 Y 结构域的 Ca(2+) 需要催化位点以及 C2 结构域。 PLCH1 缺乏信号肽。与磷脂酶 C δ-1(PLCD1;602142) 相比,PLCH1 包含已知参与底物结合和催化的保守残基。

▼ 基因结构

黄等人(2005) 确定 PLCH1 基因包含 25 个外显子,跨度超过 300 kb,并描述了 3 个 PLCH1 亚型。 1,002 个残基同种型由 23 个外显子组成,而较长的 1,693 个残基同种型则跳过外显子 23,并包含一个长外显子 24。Stewart 等人报道的 1,035 个残基同种型(2005) 跳过外显子 23 和 24,并将外显子 22 与外显子 25 连接起来。

▼ 测绘

通过数据库分析,斯图尔特等人(2005) 将 PLCH1 基因定位到染色体 3q25.31。

▼ 基因功能

黄等人(2005)证明PLCH1表现出Ca(2+)依赖性磷脂酶C活性,催化PtdIns(4,5)P2的水解。

德里西等人(2022) 检查了人类胚胎切片中的 PLCH1 表达,发现 PLCH1 在脊索、发育中的脊髓(从腹侧到背侧梯度)、背根神经节、小脑和皮肌体中表达。 PLCH1表达与SHH表达有相当大的共定位性。德里西等人(2022) 得出结论,PLCH1 可能在胚胎发育中发挥不止一种作用。

▼ 分子遗传学

在来自 2 个不相关的近亲家庭的 3 名前脑无裂畸形 14(HPE14; 619895) 患者中,包括来自家庭 2 的一对同胞,Drissi 等人(2022) 鉴定了 PLCH1 基因中的纯合突变(R689X, 612835.0001 和 c.3235delT, 612835.0002)。这些突变是通过全外显子组测序发现并通过桑格测序证实的,在两个家庭中都与表型分离,尽管家庭 1 中患者的一个类似受影响的同胞在婴儿期死亡并且没有进行基因检测。将 PLCH1 转染至 HEK293 细胞中显示,具有 c.3235delT 突变的 PLCH1 主要定位于核,而野生型 PLCH1 则主要定位于细胞质。

▼ 等位基因变异体(2 个选定示例):

.0001 前脑无裂 14
PLCH1、ARG689TER

Drissi 等人在一名患有前脑无裂畸形 14(HPE14; 619895) 的近亲父母出生的患者中(2022) 在 PLCH1 基因的外显子 16 中鉴定出纯合 c.2065C-T 转换(c.2065C-T,NM_001130960.1),导致 arg689 到 ter(R689X) 取代。该突变经全外显子组测序鉴定并经桑格测序证实,是在父母的携带者状态下发现的。一名受到类似影响的兄弟姐妹在婴儿期就去世了,并且没有进行基因检测。该突变并未在 gnomAD 数据库中报告,预计会导致无义介导的衰变。未进行功能研究。

.0002 前脑无裂 14
PLCH1,1-BP DEL,3235T

Drissi 等人在 2 名巴基斯坦同胞中,由近亲父母出生,患有前脑无裂畸形 14(HPE14;610895)(2022) 在 PLCH1 基因中发现了一个纯合 1-bp 缺失(c.3235delT, NM_001130960.1),预计会导致移码和提前终止(Cys1079ValfsTer16)。该突变经全外显子组测序鉴定并经桑格测序证实,是在父母的携带者状态下发现的。 gnomAD 数据库中未报告该突变。由于该突变位于 PLCH1 基因的最后一个外显子中,因此预计它会逃脱无义介导的衰变,并产生 C 端截短 623 个氨基酸的蛋白质。将 PLCH1 转染至 HEK293 细胞中显示,具有 c.3235delT 突变的 PLCH1 主要定位于核,而野生型 PLCH1 则主要定位于细胞质(在 Drissi 等人(2022) 的文章中,该突变在摘要中被引用为 c.4235delA,但在其他地方被引用为 c.3235delT。)