氯离子通道 6； CLCN6

CLC6

HGNC 批准的基因符号：CLCN6

细胞遗传学位置：1p36.22 基因组坐标（GRCh38）：1:11,806,191-11,843,130（来自 NCBI）

▼ 说明

CLCN6 基因编码主要存在于晚期内涵体中的跨膜 Cl-/H+ 交换剂，它们在其中调节腔离子组成。 CLCN6 主要在神经系统中表达（Polovitskaya 等人的总结，2020）。

▼ 克隆与表达

哺乳动物 CLCN 电压门控氯离子通道家族的成员表现出不同的组织分布并执行不同的功能。野村等人（1994）鉴定了部分人类 CLCN6 cDNA，他们将其称为 KIAA0046。 Northern印迹分析显示CLCN6广泛表达。使用野村等人的部分 cDNA 序列（1994）、Brandt 和 Jentsch（1995）克隆了覆盖整个 CLCN6 编码区的人大脑皮层 cDNA。他们将预测的869个氨基酸的蛋白质称为CLC6。 CLCN6 的氨基酸序列与 CLCN7（602727）的氨基酸序列有 45% 相同，但与其他已知 CLCN 的序列只有 23% 至 29% 相同。因此，Brandt 和 Jentsch（1995）指出 CLCN6 和 CLCN7 共同定义了氯离子通道蛋白家族的一个新分支。 Brandt 和 Jentsch（1995）通过 Northern 印迹分析发现，CLCN6 在所有检查的组织中均以大约 6 kb 的 mRNA 形式表达。埃格蒙特等人（1997）鉴定了 4 种不同的 CLCN6 cDNA，它们代表选择性剪接的转录本。

▼ 测绘

野村等人（1994）使用体细胞杂交组将 CLCN6 基因对应到 1 号染色体。 Brandt 和 Jentsch（1995）通过荧光原位杂交将 CLCN6 基因的定位精化为 1p36。他们指出，编码肾脏特异性氯离子通道的 2 个基因 CLCNKA（602024）和 CLCNKB（602023）也对应到 1p36。

▼ 分子遗传学

Polovitskaya 等人在 3 名无血缘关系的儿童中患有童年期神经退行性疾病，伴有肌张力低下、呼吸功能不全和脑成像异常（CONRIBA; 619173）（2020）鉴定了 CLCN6 基因中的从头杂合错义突变（Y553C; 602726.0001）。这些突变是通过全外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实。患者是通过 GeneMatcher 计划确定的。对转染突变蛋白的 CHO 细胞进行的电生理学研究表明，与野生型相比，激活电流减慢，达到更大的稳态幅度。与野生型不同，突变型通道在低 pH 条件下并未表现出活性降低，表明对低 pH 不敏感，这进一步有助于功能获得效应。转染突变蛋白的 HeLa 细胞出现了异常大的细胞质囊泡，这可能是由于融合增强而酸化不良所致。巴弗洛霉素处理消除了液泡生成，表明 H（+）驱动的 Cl- 积累渗透驱动了囊泡增大。尽管源自患者的成纤维细胞没有表现出增大的液泡，但作者推测表达 CLCN6 的神经元细胞可能表现出这些异常，并且溶酶体功能也可能发生改变。

▼ 动物模型

诗人等人（2006）发现 Clcn6 基因在小鼠大脑、背根神经节、脊髓和眼睛的神经元中表达。 Clcn6 与神经元细胞体中晚期内体的标记物共定位。 Clcn6缺失小鼠表现出疼痛敏感性降低并出现中度行为异常。这些小鼠的神经元组织显示出增大的近端轴突，其中含有自发荧光电子致密存储材料，溶酶体蛋白呈阳性。诗人等人（2006）表明CLCN6可能是轻度形式的人神经元蜡样质脂褐质沉着症的候选基因（参见例如CLN1；256730）。

▼ 等位基因变异体（1 个选定示例）：

.0001 儿童期发病的神经退行性疾病，伴有肌张力低下、呼吸功能不全和脑成像异常
CLCN6、TYR553CYS

Polovitskaya 等人在 3 名无血缘关系的儿童中患有童年期神经退行性疾病，伴有肌张力低下、呼吸功能不全和脑成像异常（CONRIBA; 619173）（2020）鉴定了 CLCN6 基因中的杂合 c.1658A-G 转换（c.1658A-G，NM_001286.4），导致跨膜结构域中高度保守的残基处由 tyr553 替换为 cys（Y553C）。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，在每位患者中都是从头发生的。对转染突变蛋白的 CHO 细胞进行的电生理学研究表明，与野生型相比，激活电流减慢，达到更大的稳态幅度。突变通道在低 pH 值下并未表现出活性降低，表明它们对低 pH 值不敏感，进一步促进了功能获得效应。转染突变蛋白的 HeLa 细胞出现了异常大的细胞质囊泡，这可能是由于融合增强而酸化不良所致。尽管患者来源的成纤维细胞没有表现出扩大的液泡，但作者推测表达 CLCN6 的神经元细胞可能表现出这些异常并改变了溶酶体功能。