受体表达增强蛋白 2; REEP2

SGC32445
5 号染色体开放解读码组 19； C5ORF19

HGNC 批准的基因符号：REEP2

细胞遗传学位置：5q31.2 基因组坐标（GRCh38）：5:138,439,057-138,446,965（来自 NCBI）

▼ 说明

REEP2 基因与 REEP1（609139）类似，编码属于内质网（ER）塑造蛋白 DP1/Yop1p 家族的蛋白。这些蛋白质在 N 末端含有 2 个高度保守的疏水结构域，这些结构域被认为可以形成插入膜的发夹并促进同源或异源寡聚化，从而调节 ER 的曲率（Esteves 等人总结，2014）。

▼ 克隆与表达

赖等人（2001）在恶性骨髓瘤中经常缺失的染色体 5q 区域内发现了 C5ORF19，他们将其称为 SGC32445。推导的 152 个氨基酸蛋白质的计算分子量约为 17 kD。 Northern 印迹分析检测到约 2.2 kb 的转录本。 C5ORF19 在脑、心脏和骨骼肌中表达丰富，在胎盘、肾脏和胰腺中表达较低，在肺和肝脏中缺失。

G 蛋白偶联受体（GPCR）向细胞表面膜的转运对于受体-配体识别至关重要。然而，哺乳动物 GPCR 气味受体（OR）在细胞中异源表达时，在细胞表面的表达较差。通过筛选诱导人胚胎肾细胞中表达的 OR 的细胞表面表达的基因，Saito 等人（2004）鉴定了小鼠和人类 REEP1（609139）。他们在数据库中搜索了 REEP1 的同源物，并鉴定了其他几个 REEP 基因，包括 REEP2。小鼠嗅上皮的原位杂交表明，与 Reep1 不同，Reep2 在嗅觉神经元中不表达。

伊莱杰姆斯等人（2010）报道推导的 255 个氨基酸的小鼠 Reep2 蛋白具有 N 末端信号肽，随后是跨膜区和亮氨酸拉链基序。 PCR 分析检测到 Reep2 在小鼠周乳头味觉组织中表达，但在非味觉组织中未检测到。免疫组织化学分析在环状乳头、菌状乳头和叶状乳头的味觉细胞中检测到 Reep2。在转染的 HEK293E 细胞中，小鼠 Reep2 的短 N 端尾部暴露于培养基，长 C 端结构域位于细胞内空间。

Hurt 等人使用蛋白质印迹分析（2014）在小鼠大脑、脊髓、肾上腺、垂体和睾丸中检测到 Reep2，但在其他检查组织中未检测到。微阵列分析显示 Reep2 存在于小鼠星状神经节和颈上神经节中，但不在非神经元支持细胞中。免疫组织化学分析检测到转染的 HEK293 细胞中 REEP2 与 ER 标记共定位。

▼ 基因结构

赖等人（2001）确定 C5ORF19 基因包含 8 个外显子，跨度超过 7 kb。

▼ 测绘

通过基因组序列分析，Lai 等人（2001）将 REEP2 基因定位到染色体 5q31。

▼ 基因功能

通过在 HEK293E 细胞中共表达，Ilegems 等人（2010）发现小鼠 Reep2 增强了 T1R1（TAS1R1; 606225）和 T1R3（TAS1R3; 605865）甜味受体以及 T2R（见 604791）苦味受体中配体的反应，但非味觉受体中则没有。 Reep2不影响甜味受体的合成或它们对细胞表面的靶向，但它改变了它们的空间组织和向脂筏的募集。胆固醇消耗导致的脂筏破坏降低了甜味受体对三氯蔗糖的反应性。

当 REEP2 在 COS-7 细胞中过表达时，Esteves 等人（2014）发现它沿着内质网和微管以点状分布。 REEP2 很少诱导微管束的形成（小于 2%），并且这种情况仅发生在表达最高水平 REEP2 的细胞中。细胞研究表明，REEP2 在碱提取后从膜上解离。与 REEP1 不同，REEP2 本身并不是一种整合膜蛋白，而是与整合膜蛋白相互作用。

▼ 分子遗传学

在患有常染色体显性痉挛性截瘫的法国大家族的受影响成员中 72（SPG72; 615625），Esteves 等人（2014）鉴定了 REEP2 基因中的杂合错义突变（V36E; 609347.0001）。患有常染色体隐性遗传 SPG72 的葡萄牙家族的受影响成员在 REEP2 基因中携带复合杂合突变（c.105+3G-T；609347.0002 和 F72Y；609347.0003）。所有 3 个突变都是通过全基因组连锁分析和外显子组测序相结合发现的。该表型的特征是儿童早期出现行走困难和腿部僵硬，并伴有反射亢进和足底伸肌反应。体外功能表达研究表明，V36E突变蛋白抑制野生型REEP2与细胞膜的正常结合，从而以显性失活的方式发挥作用。 F72Y突变蛋白对膜的亲和力降低；与剪接位点突变一起，该突变预计会导致 REEP2 功能完全丧失。

▼ 等位基因变异体（3 个选定示例）：

.0001 痉挛性截瘫 72，常染色体显性遗传（1 个家族）
REEP2，VAL36GLU

在患有常染色体显性痉挛性截瘫的法国大家族的受影响成员中 72（SPG72; 615625），Esteves 等人（2014）鉴定了 REEP2 基因外显子 3 中的杂合 c.107T-A 颠换，导致 N 端结构域中高度保守的残基发生 val36-to-glu（V36E）取代。该突变是通过连锁分析和外显子组测序相结合发现的，它与疾病分离，并且在 72 名对照者或来自各种神经系统疾病患者的 2,615 名外显子组中不存在。患者细胞中突变REEP2的水平与野生型相似，并且突变蛋白显示出正常的亚细胞定位。然而，对患者成纤维细胞的详细免疫荧光和电子显微镜研究显示，与野生型细胞相比，ER 片层蛋白的细胞内分布异常广泛，并且 ER 小管更薄和更厚。对照细胞中 REEP2 的下调和 V36E REEP2 的过度表达产生了类似的效果，表明突变蛋白具有功能丧失作用。该突变不影响 REEP2 与野生型 REEPS、REEP1（609139）、atlastin（ATL1; 606439）或 spastin（SPAST; 604277）的相互作用，也不影响与微管的结合。然而，突变体 REEP2 在脂质体浮选测定中不与膜结合，并阻碍野生型 REEP2 与膜的结合，这与显性负效应一致。这些发现表明，V36E突变消除了野生型REEP2与膜的直接相互作用，从而阻止REEP2调节内质网小管或内质网片边缘的膜曲率。

.0002 痉挛性截瘫 72，常染色体隐性遗传（1 个家族）
REEP2、IVS2DS、G-T、+2

Esteves 等人在 4 名同胞中，出生于无血缘关系的葡萄牙父母，患有常染色体隐性遗传性痉挛性截瘫-72（SPG72；615625）（2014）鉴定了 REEP2 基因中的复合杂合突变：内含子 2（c.105+3G-T）中的 G-to-T 颠换，以及外显子 4 中的 c.215T-A 颠换，导致 phe72-to -tyr（F72Y; 609347.0003）在 N 端结构域中高度保守的残基处进行取代。这些突变是通过结合连锁分析和外显子组测序发现的，与家族中的疾病分离，并且在 72 个对照或来自各种神经系统疾病患者的 2,615 个外显子组中不存在。体外功能表达研究表明，F72Y 突变蛋白在细胞中正常分布，并且能够结合微管，但与野生型相比，共免疫沉淀 REEP1（609139）约少 25%。亚细胞分级和脂质体膜实验表明，突变蛋白与膜沉积，但与野生型相比亲和力低得多，这与功能丧失一致。由于剪接位点突变可能阻止正常蛋白质的表达，因此这些发现符合在家族中观察到的常染色体隐性遗传模式。

.0003 痉挛性截瘫 72，常染色体隐性遗传（1 个家族）
REEP2、PHE72TYR

Esteves 等人讨论了 REEP2 基因中的 phe72-to-tyr（F72Y）突变，该突变在 4 名患有常染色体隐性遗传性痉挛性截瘫（SPG72; 615625）的同胞中以复合杂合状态发现（2014），参见 609347.0002。