驱动蛋白家族成员 21B； KIF21B

KIAA0449

HGNC 批准的基因符号：KIF21B

细胞遗传学位置：1q32.1 基因组坐标（GRCh38）：1:200,969,390-201,023,714（来自 NCBI）

▼ 说明

KIF21B 属于正末端驱动蛋白（参见 600025）运动蛋白家族。神经元使用驱动蛋白和动力蛋白（参见 600112）微管依赖性运动蛋白沿着轴突和树突微管转移必需的细胞成分。

▼ 克隆与表达

马萨莱克等人（1999） 从视网膜 cDNA 文库中克隆了小鼠 Kif21b。推导的 1,668 个氨基酸蛋白包含 3 个特征驱动蛋白结构域：N 端头部运动结构域、卷曲螺旋茎区和 C 端尾部。茎区有一个保守的带负电荷的氨基酸簇，尾部有 7 个共有的 WD40 重复序列。 Northern 印迹分析在小鼠大脑、眼睛和脾脏中检测到 6.0 kb Kif21b 转录本。 Western blot分析检测到小鼠Kif21b在脑和脾中的表观分子量约为178 kD，在睾丸中表达较低。免疫荧光染色将 Kif21b 定位于所检查的小鼠神经系统的所有区域，尽管坐骨神经中的 Kif21b 水平相当低。

阿塞林等人（2020） 在发育中的小鼠皮质中发现了 Kif21b 的表达。转录本主要在祖细胞和新生神经元所在的皮质板中观察到。免疫标记显示 Kif21b 在神经元上皮有丝分裂后区室中受限表达，在轴突丰富区有信号，在皮质发生早期到晚期的树突和轴突中都发现了 Kif21b 信号。

▼ 基因功能

马萨莱克等人（1999） 证明，在不可水解的 ATP 类似物存在的情况下，小鼠 Kif21b 与微管强烈结合。他们发现 Kif21b 积聚在坐骨神经结扎的近侧，这与 Kif21b 是正端定向运动一致。

▼ 测绘

国际辐射混合测绘联盟将 KIF21B 基因测绘到 1 号染色体（WI-19649）。马萨莱克等人（1999） 将小鼠 Kif21b 基因定位到 1 号染色体。

▼ 分子遗传学

关联待确认

阿塞林等人（2020） 报道了 4 名不相关的儿童，他们具有不同的神经发育缺陷表现，他们携带 KIF21B 基因杂合变异。第一个患者是通过基于三重奏的全外显子组测序确定的，随后的患者是通过 GeneMatcher 程序确定的。有 3 个错义变体和 1 个移码。 3 名患者从头发生了变异；第四名患者从一位轻度受影响的父亲那里遗传了一种变异。 gnomAD 数据库中不存在任何变体。患者1是一名10岁男孩，患有轻度发育迟缓、智力发育边缘性受损、胼胝体完全发育不全；他携带一个从头杂合的 I678L 变体。患者2是一名12岁男孩，发育严重受损，无法行走或说话，注视能力差，畸形特征，脑成像正常；他携带了从头杂合的 Q313K 取代。患者 3 是一名 9 岁女孩，患有轻度发育迟缓、语言能力差、脑成像正常，她从患有学习障碍的父亲那里遗传了 A1001T 变异。患者4是一名3.8岁男孩，患有轻度发育迟缓、肌张力低下、面部特征畸形以及脑部影像学非特异性白质异常；他携带一个从头杂合移码变体（Asn988SerfsTer4）。错义变异发生在功能域中高度保守的残基处，移码被证明会导致患者细胞中的 KIF21B 单倍体不足。两名患者携带其他基因中意义不确定的新生变异。对小鼠错义变异的详细功能研究表明，与对照组相比，它们扰乱了神经元迁移，导致神经元到皮质板的分布减少。每个错义变体对投射神经元的径向迁移表现出不同的影响。一些变体似乎具有显性负效应，通过推定的驱动蛋白自抑制释放或阻碍轴突发生来增强运动活性。研究结果表明，KIF21B 自身调节受损和功能破坏会对驱动蛋白运动活动产生不利影响，从而可能导致神经元迁移异常和神经发育障碍。