POC1 中心粒蛋白 B； POC1B

POC1 中心粒蛋白，衣藻，B 的同源物
PIX1
中心粒 1B 的蛋白质组

HGNC 批准的基因符号：POC1B

细胞遗传学位置：12q21.33 基因组坐标（GRCh38）：12:89,419,718-89,526,047（来自 NCBI）

▼ 说明

POC1A（614783）和 POC1B 定位于中心粒和相关结构，似乎在中心粒复制和/或维护中发挥作用（Keller et al., 2009）。

▼ 克隆与表达

Hames 等人通过在人类数据库中搜索与 Xenopus Pix1 相似的序列（2008）鉴定了 POC1B，他们将其称为 PIX1，并获得了全长 cDNA 克隆。推导的 478 个氨基酸的 PIX1 蛋白包含一个 N 端 WD40 结构域，预计可折叠成 7 叶片 β 螺旋桨和一个 C 端卷曲螺旋结构域。在非洲爪蟾中，RT-PCR检测到Pix1在卵巢中高表达，在睾丸中表达较弱，而在其他组织中表达非常低。在所有检查的人类细胞系中均检测到可变的 PIX1 表达。哈姆斯等人（2008）还在啮齿类动物、斑马鱼、果蝇和文昌鱼中鉴定出了非洲爪蟾和人类 PIX2（POC1A）以及 1 或 2 个 PIX 直向同源物，但在秀丽隐杆线虫或酵母中没有发现。免疫组织化学分析在卵黄发生前卵母细胞的单个大线粒体云中检测到爪蟾 Pix1。 Hames 等人使用不区分人类 PIX 蛋白的抗体进行免疫组织化学分析（2008）发现 PIX 与人类细胞系中的线粒体、中心粒和基体相关。对人RPE1视网膜色素上皮细胞的免疫电镜分析显示，PIX主要与中心粒桶的中央区域和远端相关，并集中在管腔内。在转染的 U2OS 细胞的细胞周期中，表位标记的 PIX1 和 PIX2 在线粒体、中心体、基体和纺锤体微管中以重叠但不同的模式表达。对几种人类细胞系的蛋白质印迹分析检测到 PIX1 的表观分子质量约为 54 kD。

凯勒等人（2009）发现荧光标记的 POC1A 和 POC1B 定位于转染的 HeLa 和 U2OS 细胞中的母体中心粒和新形成的子体中心粒，这种表达模式在衣藻 Poc1 中也观察到。

Beck 等人使用 POC1B 抗体（2014）分析了 POC1B 在人和小鼠视网膜中的分布。在两者中，POC1B 主要在感光细胞的睫状体区域和外丛状层的突触中检测到。免疫荧光分析显示 POC1B 定位于基底体的纤毛周围区域和光感受器纤毛的邻近中心粒。

▼ 进化

凯勒等人（2009）指出，所有在其生命周期的至少一部分中具有标准三联体微管中心粒的生物体都具有 POC1 基因。在脊椎动物中，POC1 基因是重复的。

▼ 测绘

哈姆斯等人（2008）指出人类 POC1B 基因定位于染色体 12q21.33。

▼ 基因功能

哈姆斯等人（2008）发现表位标记的 PIX2 和更弱的 PIX1 与转染的 HeLa 细胞中的微管相关。通过干扰抗体抑制 PIX 蛋白功能会破坏 U2OS 细胞的细胞分裂，导致大量细胞成为多核或通过薄细胞质桥保持连接。

凯勒等人（2009）发现 U2OS 细胞中荧光标记的 POC1B 过度表达导致中心粒重复，而针对 POC1B 或针对 POC1A 和 POC1B 的小干扰 RNA 可以抵消这种现象。 POC1B 的过表达还增加了相当比例的转染细胞的中心粒长度。

▼ 分子遗传学

Roosing 等人在 3 名土耳其同胞和一名患有视杆细胞营养不良症的荷兰男子中（CORD20；615973）（2014）鉴定了 POC1B 基因突变的纯合性或复合杂合性（分别为 614784.0001-614784.0003）。这些突变在两个家族中都与疾病分离，但在对照中没有发现。所有 3 个变体均位于 N 端 WD40 结构域内。在功能分析中，突变体表现出初级纤毛基体定位的丧失以及与 FAM161A（613596）相互作用的丧失。

在土耳其近亲家庭的受影响成员中，孤立常染色体隐性 CORD 对应到染色体 12q21.33，Durlu 等人（2014）孤立鉴定了 POC1B 基因中错义突变（R106P; 614784.0001）的纯合性，该突变与疾病分离，在对照中未发现。

▼ 动物模型

Roosing 等人在斑马鱼胚胎中使用 poc1b 特异性反义吗啉代寡核苷酸（2014）生成了 poc1b 突变体，并观察到与先前报道的相同的纤毛病表型（Pearson et al., 2009），包括眼睛较小、体轴弯曲、色素错位和心包水肿，但死亡率不高于对照组。小眼睛变形体的视动反应不存在或低于野生型幼虫；组织学分析显示光感受器的外部节段缩短或缺失，层压正常。对典型视杆细胞和视锥细胞标记物的免疫组织化学染色显示，尽管感光细胞的细胞核仍然存在，但变形视网膜的某些部分不存在免疫反应性。注射野生型 POC1B mRNA 可以挽救 poc1b 敲低表型，但注射 R106P（614784.0001）或 Gln67del（614784.0002）突变 POC1B mRNA 则不能。

贝克等人（2014）在斑马鱼中进行了 poc1b 敲除，观察到囊性肾和视网膜变性，以及光感受器连接纤毛的缩短和数量减少，这与人类综合征性纤毛病一致。

▼ 等位基因变异体（3 个选定示例）：

.0001 锥杆营养不良 20
POC1B、ARG106PRO

Roosing 等人在 3 名患有视锥细胞营养不良或视锥杆营养不良的土耳其同胞中（CORD20; 615973）（2014）鉴定了 POC1B 基因中 c.317G-C 颠换的纯合性，导致 WD40 结构域内高度保守残基处的 arg106 到 pro（R106P）取代。该突变以杂合性形式存在于未受影响的父母和未受影响的同胞中，但在 189 个种族匹配的对照或外显子组变异服务器数据库中未发现。在免疫共沉淀测定中，与已知的视网膜疾病相关蛋白 FAM161A（613596）共沉淀的 R106P 突变体 POC1B 的量显着低于野生型蛋白，表明物理相互作用被破坏。共转染的 hTERT-RPE1 细胞的荧光显微镜显示，与 FAM161A 在质膜、基体和微管网络上的共定位完全丧失； R106P 突变体定位于细胞质，在特定的亚细胞位点没有富集（在 Roosing 等人（2014）的文章中，该突变的核苷酸变化被指定为 c.317C-G 和 c.137G-C；Cremers（2014）确认正确的变化是 c.317G-C .）

在土耳其近亲家庭的 4 名受影响成员中，孤立出常染色体隐性 CORD，Durlu 等人（2014）孤立鉴定了 POC1B 基因中 R106P 错义突变的纯合性。在 9 名未受影响的家庭成员或 113 名对照人群中未发现该突变。

Beck等人在一个患有视网膜营养不良和其他与睫状体疾病一致的特征的伊拉克近亲家庭中（2014）鉴定了 R106P 突变的纯合性。先证者是一名患有智力障碍的 9.5 岁男孩，出生时被发现患有大量增大的多囊肾（见 173900）。他还患有严重的视力障碍，只能注视光线，对视觉诱发电位没有反应。眼底镜检查显示右侧乳头附近有一个小缺损，双侧小血管直径。存在动眼神经失用以及典型的 Joubert 综合征（见 213300）的跷跷板式眼球震颤，脑部 MRI 显示有臼齿征，包括小脑蚓部发育不全、小脑上脚粗大且方向错误以及脚间窝异常深。该家族中有四名类似受影响的儿童患有严重肿大的多囊肾，并死于肺发育不全和/或终末期肾病，其中包括先证者的表兄弟姐妹中的两名姐妹。姐妹俩分别在 6.5 岁和 9 岁时去世；据报道，他们还患有失明、共济失调和智力障碍。此外，两名受影响的兄弟（曾是先证者的堂兄弟姐妹）在出生后的最初几天内就死亡了。贝克等人（2014）对 125 个基因进行了下一代测序，其中 21 个与 Joubert 综合征相关，76 个与色素性视网膜炎相关，27 个与 Leber 先天性黑蒙相关，1 个与常染色体隐性遗传性 PKD 相关，但没有检测到任何点突变或大的结构排列。全基因组连锁分析揭示了 12 个血统纯合性区域，先证者的全外显子组测序在这些区域内鉴定出 19 个纯合候选变异。作者将 POC1B 视为可能的疾病基因，孤立分析显示，受影响个体的所有 6 位近亲父母都是 R106P 变异的杂合携带者，而先证者是纯合的。贝克等人（2014）指出，先证者还携带至少 2 个罕见变异的其他 18 个基因，包括有记录或可能纤毛表达的 5 个基因，似乎并不是该家族中疾病的令人信服的候选者。

.0002 锥杆营养不良 20
POC1B、3-BP DEL、NT199

Roosing 等人在一名患有锥杆营养不良 20（CORD20; 615973）的 55 岁荷兰男子中（2014）鉴定了 POC1B 基因中 3 bp 缺失（c.199_201del）的复合杂合性，导致中等保守残基（Gln67del）的框内缺失，以及剪接位点突变（c.810+1G- T; 614784.0003），两者都在 WD40 域内。通过对患者淋巴母细胞进行 RT-PCR 分析，发现剪接位点突变会诱导外显子 6 和 7（c.561_810del；次要突变产物）或外显子 7（c.677_810del；主要突变产物）的跳跃，预计会产生 Phe188AspfsTer73和 Val226GlyfsTer30 分别。患者未受影响的父母均具有一种突变杂合子，这两种突变均未在 149 个种族匹配的对照或外显子组变异服务器数据库中发现。在免疫共沉淀测定中，与已知的视网膜疾病相关蛋白 FAM161A（613596）共沉淀的 Gln67del 突变体 POC1B 的量显着低于野生型蛋白，表明物理相互作用被破坏。共转染的 hTERT-RPE1 细胞中的荧光显微镜显示，与 FAM161A 在质膜、基体和微管网络上的共定位完全丧失； Gln67del 突变体的定位是胞质的，在特定的亚细胞位点没有富集。

.0003 锥杆营养不良 20
POC1B、IVS6DS、G-T、+1

讨论 Roosing 等人在锥杆营养不良-20（CORD20; 615973）患者的复合杂合状态下发现的 POC1B 基因（c.810+1G-T）剪接位点突变（2014），参见 614784.0002。