晶状体蛋白,β-B1; CRYBB1

HGNC 批准的基因符号:CRYBB1

细胞遗传学位置:22q12.1 基因组坐标(GRCh38):22:26,599,278-26,618,027(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

登·邓南等人(1986) 克隆并鉴定了大鼠 β-晶状体蛋白-B1 基因。预测的蛋白质含有 247 个氨基酸,与牛同源物相似度约为 55%(den Dunnen 等,1985)。

▼ 测绘

胡尔塞博斯等人(1995) 绘制了人类和小鼠晶状体蛋白 β-B1 基因图谱。 PCR引物是根据先前报道的大鼠序列设计的。使用体细胞杂交 DNA 组将人类基因定位于 22q11.2-q12.1 区域,其中包括该染色体的特征性缺失。使用种间回交分析将小鼠同源物定位到 5 号染色体的中央部分。在这两个物种中,该晶状体蛋白均与该家族的其他成员相关,包括 CRYBA4(123631)、CRYBB2(123620) 和 CRYBB3(123630)。

▼ 基因功能

斯坦普尔等人(2003)确定βB1-晶状体蛋白是核周抗中性粒细胞胞浆抗体的新胞质睫状体抗原靶标。晶状体外 β B1-晶状体蛋白的这一特征引发了关于其晶状体外表达、细胞内作用以及葡萄膜炎炎症的潜在靶标的问题。

▼ 分子遗传学

在一个常染色体显性粉状白内障家族中,对应到染色体 12q11.2(CTRCT17; 611544),Mackay 等人(2002) 对 CRYBB1 基因进行了测序,并检测到外显子 6 中的 G 到 T 颠换,该颠换与该家族中的白内障共分离。预计这种单核苷酸变化会在甘氨酸 220(G220X; 600929.0001) 处引入翻译终止密码子。

在来自英国的一个患有常染色体显性先天性白内障和小角膜的第三代大家庭中,Willoughby 等人(2005) 鉴定了 X253R 取代(600929.0003) 的杂合性,该杂合性与疾病完全分离,并且在对照中未发现。

Cohen 等人在来自以色列南部的 2 个不相关的近亲近交贝都因家庭中出现常染色体隐性先天性核性白内障(2007) 在两个家族受影响个体的 CRYBB1 基因中发现了相同的纯合缺失突变(168delG; 600929.0002)。

Wang 等人在一个患有常染色体显性先天性白内障和小角膜的 5 代中国家庭中(2011) 发现了 CRYBB1 基因(S129R; 600929.0004) 中的错义突变,该突变与家族中的疾病完全分离,并且在对照中未发现。

▼ 等位基因变异体(4 个选定示例):

.0001 白内障 17,粉状
CRYBB1、GLY220TER

Mackay 等人在粉状白内障家族 4 代的所有 8 名受影响成员中(CTRCT17;611544)(2002) 证明了 CRYBB2 基因外显子 6 中 G-to-T 颠换的杂合性,导致 gly220-to-stop(G220X) 无义突变。重组人 CRYBB1 在细菌中的表达表明,截短的 G220X 突变体的可溶性明显低于野生型。所有病例的白内障均为双侧,由细小的灰尘状混浊组成,主要影响晶状体的中央区或胎核,但也影响皮质以及前后 Y 缝合区域。从出生起就存在混浊。没有其他眼部或全身异常的家族史。

.0002 白内障 17,先天性核性,常染色体隐性
CRYBB1,1-BP DEL,168G

Cohen 等人在 2 个不相关的近亲贝都因家庭的受影响成员中分离出常染色体隐性先天性核性白内障(CTRCT17; 611544)(2007) 鉴定出 CRYBB1 基因外显子 2 中 1 bp 缺失(168delG) 的纯合性,导致氨基酸 57 处发生移码并在氨基酸 107 处提前终止。受影响者的父母是该突变的杂合子,这在 100 名不相关的贝都因对照个体中未发现这种情况。

.0003 白内障 17,核,伴有小角膜
CRYBB1、TER253ARG

Willoughby 等人在来自英国的一个患有常染色体显性先天性白内障和小角膜的 3 代大家庭的受影响成员中(CTRCT17; 611544)(2005) 鉴定了 CRYBB1 基因外显子 6 中 c.827T-C 转换(c.827T-C, NM_001887) 的杂合性,导致高度保守残基处的 ter253 到 arg(X253R) 取代。预计该突变会导致翻译通读和 COOH 末端链额外延长 26 个氨基酸残基。该突变与家族中的疾病完全分离,并且在 190 个种族匹配的对照中未发现。

.0004 白内障 17,核,伴有小角膜
CRYBB1、SER129ARG

在一个患有常染色体显性先天性白内障和小角膜的 5 代中国家庭中(CTRCT17;611544),Wang 等人(2011) 在 CRYBB1 基因的外显子 4 中发现了 c.387C-A 颠换(c.387C-A,NM_001887.3),导致 ser129 到 arg(S129R) 的取代。该突变与家族中的疾病完全分离,并且在 100 名对照中未发现。重组β-晶状体蛋白的生物物理特性分析表明,S129R 损害了 β-B1-晶状体蛋白同聚体和 β-B1/β-A3-晶状体蛋白异聚体的结构。此外,该突变显着降低了β-B1/β-A3-晶状体蛋白的热稳定性,但不降低β-B1-晶状体蛋白的热稳定性。