珠状丝状结构蛋白 2; BFSP2

珠状丝结构蛋白,49-KD
细胞骨架蛋白,49-KD; CP49
细胞骨架蛋白,47-KD; CP47
白斑素
法科蛋白

HGNC 批准的基因符号:BFSP2

细胞遗传学位置:3q22.1 基因组坐标(GRCh38):3:133,400,056-133,475,208(来自 NCBI)

▼ 说明

BFSP2 和 BFSP1(603307) 是珠状丝的主要成分,珠状丝是一种细胞骨架结构,在晶状体的纤维细胞中含量丰富(Hess et al., 1995)。

▼ 克隆与表达

使用基于小鼠 Cp49(也称为 Cp47)序列的引物进行 PCR,Hess 等人(1995) 分离出人类 CP49(BFSP2) 基因的片段。 Northern 印迹分析表明,CP49 在人晶状体中以大约 1.5 kb 的 mRNA 形式表达。赫斯等人(1996)报道了人类CP49的完整编码序列。预测的 415 个氨基酸蛋白表现出中间丝(IF) 蛋白的典型二级结构,但缺少 C 端尾部结构域(参见 148070)。尽管根据序列同一性,CP49 并不明确属于任何现有的 IF 类别,但其内含子的数量(6) 和位置与 I 型细胞角蛋白中所见的相同。作者纠正了牛CP49序列,发现人和牛CP49蛋白有89%相同。

德皮安托等人(2003) 鉴定了有助于人类 CP49 基因在 5-prime 侧翼 DNA 序列内晶状体特异性表达的调控元件。他们发现CP49基因上游的序列具有启动子活性并且能够驱动晶状体偏好的表达。启动子活性取决于编码区直接上游近端 300 bp 的存在。

▼ 测绘

通过对体细胞杂交组的分析,Hess 等人(1995) 将 CP49 基因定位到 3q21-q25。

▼ 分子遗传学

Conley 等人在患有常染色体显性青少年发病白内障(CTRCT12; 611597) 的 5 代家庭受影响成员中(2000) 鉴定了 BFSP2 基因中的错义突变(R287W; 603212.0001),该突变在 96 个不相关的对照个体中未发现。该突变改变了中间丝中央杆结构域中进​​化上保守的精氨酸残基。作者表示,这是第一个非晶状体蛋白结构基因突变导致青少年发病的进行性白内障的例子。

Kramer 等人先前描述的患有常染色体显性先天性白内障的 4 代家庭的受影响成员(2000),雅各布斯等人(2000) 鉴定出 BFSP2 基因中 1 个密码子的框内缺失(E233del; 603212.0002)。他们指出,这是首次报道由细胞骨架蛋白突变引起的遗传性白内障。

在患有 Y 缝白内障和对应到 3q22 近视的第四代汉族血统的受影响个体中,Zhang 等人(2004) 鉴定了 BFSP2 基因中 E233del 突变的杂合性。

▼ 动物模型

桑迪兰兹等人(2003) 生成了 Bfsp2 -/- 小鼠,并观察到对活力或生育力没有影响。尽管通过电子显微镜检测到晶状体纤维细胞的珠状丝被破坏,但 Bfsp2 缺失的小鼠并未患上白内障。此外,与同窝对照相比,Bfsp2-null晶状体的光散射和晶状体光学特性恶化,并且晶状体皮质纤维细胞膜的组织发生了显着变化。

阿利扎德等人(2004) 表征了 129 小鼠品系(129/SvJ) 的基因型和表型,该品系携带 Cp49 基因突变。该突变由内含子 B 末端和外显子 2 开头的 6,303 bp 缺失组成,导致外显子 2 剪接受体位点丢失,Cp49 mRNA 中缺少外显子 2,并显着降低 Cp49 mRNA 水平。 Cp49 的组装伙伴 filensin(BFSP1; 603307) 的转录水平正常,但蛋白质水平急剧下降。光学显微镜证实纤维细胞的初始分化和伸长正常进行。电子显微镜显示不存在珠状细丝,而裂隙灯显微镜显示光学透明度缓慢出现并逐渐丧失。因此,阿利扎德等人(2004) 得出结论,129 小鼠品系表现为功能性 Cp49 敲除。

▼ 等位基因变异体(2 个选定示例):

.0001 白内障 12,多种类型
BFSP2、ARG287TRP

在 5 代谱系的受影响成员中,常染色体显性遗传青少年发病白内障(CTRCT12;611597),Conley 等人(2000) 鉴定了 BFSP2 基因外显子 4 中的 859C-T 转变,导致非保守的 arg287 到 trp(R287W) 取代,将 phakosin 中的带正电残基转化为大的非极性残基。该家族的白内障表型包括不同严重程度的层状、皮质和核胚胎性白内障,以及“分散的晶状体混浊”。在 96 个不相关的对照个体中未发现该突变;然而,一名未受影响的 29 岁女性家庭成员携带该突变,表明该突变并非完全外显,或者该家庭的发病年龄范围相当广泛。

.0002 白内障 12,多种类型
BFSP2、3-BP DEL、696GAA

Kramer 等人先前描述的一个患有先天性白内障的家庭(CTRCT12;611597)(2000),雅各布斯等人(2000) 在 BFSP2 基因的编码序列中发现了 3 bp 缺失(696_698delGAA)。这导致谷氨酸残基 233(E233del) 的框内缺失。受影响的家庭成员患有先天性核状、缝状、星状或辐条状皮质白内障,不同个体的严重程度有所不同。

在 12 名患有 Y 缝白内障和近视的第 4 代汉族血统的个体中,Zhang 等人(2004) 鉴定了 BFSP2 基因外显子 3 中 E233del 突变的杂合性。受影响的个体在三十岁或更晚的时候也会出现缓慢进展的点状皮质混浊。在该家族的 12 名未受影响的成员或 384 条不相关的汉族对照染色体中未发现该突变。