鞭毛内转移 43; IFT43
鞭毛内转移 43,衣藻,同源物
染色体 14 开放解读码组 179; C14ORF179
HGNC 批准的基因符号:IFT43
细胞遗传学位置:14q24.3 基因组坐标(GRCh38):14:75,985,763-76,084,073(来自 NCBI)
▼ 说明
IFT43 是鞭毛内转运复合物 A(IFTA) 的一个亚基。 IFTA 参与沿着轴丝微管的逆行纤毛转移(Arts 等人总结,2011)。
▼ 克隆与表达
艺术等(2011) 报道人类 IFT43 的选择性剪接产生 2 种主要的蛋白质亚型。这 2 种同工型包含 213 和 208 个氨基酸,仅在中心区域有所不同。
Biswas 等人通过对 2 个月大小鼠的眼组织进行 RT-PCR 分析(2017) 观察到 IFT43 在视网膜中高表达,而在视网膜色素上皮中表达极低。对小鼠和人视网膜组织中IFT43的免疫组织化学分析表明,IFT43主要定位于光感受器外节区域,在视网膜的其他层中没有显着表达。
▼ 基因结构
艺术等(2011)报道IFT43基因包含10个外显子。
▼ 测绘
Gross(2011) 根据 IFT43 序列(GenBank BC010436) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 IFT43 基因对应到染色体 14q24.3。
▼ 分子遗传学
颅外胚层发育不良3
Arts 等人发现,来自摩洛哥血统近亲家庭的一对兄弟姐妹患有颅外胚层发育不良,对应到 14 号染色体(CED3;614099)(2011) 分析了 2 个候选基因,并鉴定了 IFT43 基因翻译起始密码子中错义突变的纯合性(M1V; 614068.0001)。对一名同胞和一名先前研究的携带 CED2(613610) 和 WDR35(613602) 突变的患者(Gilissen et al., 2010) 的成纤维细胞进行的分析显示出类似的纤毛缺陷,在远端部分有 IFTB 复合蛋白的积累纤毛轴丝和纤毛尖端中,而在对照成纤维细胞的纤毛中,这些蛋白质含量较低,主要位于基体和过渡区。突变型 IFT43 成纤维细胞中的纤毛也比对照成纤维细胞稍短,正如之前在 CED1(218330) 和 IFT122(606045) 突变患者中报道的那样(Walczak-Sztulpa et al., 2010)。艺术等(2011) 得出结论,CED 是由于 IFTA 蛋白复合物破坏导致逆行鞭毛内转移缺陷所致。
短肋胸廓发育不良 18 伴多指畸形
Duran 等人在来自 2 个不相关家庭的 3 名患有短肋胸廓发育不良伴多指畸形(SRTD18; 617866) 的个体中,(2017) 分别鉴定了 IFT143 基因 M1K(614068.0002) 和 W179R(614068.0003) 中错义突变的纯合性。
色素性视网膜炎 81
Biswas 等人在一个患有非综合征性早发性视网膜变性(RP81; 617871) 的巴基斯坦大近亲家庭中(2017) 鉴定了 IFT43 基因(E34K; 614068.0004) 中错义突变的纯合性,该突变与疾病完全分离,并且在对照中未发现。
▼ 等位基因变异体(4 个选定示例):
.0001 颅外胚层发育不良 3(1 个家族)
IFT43、MET1VAL
在来自摩洛哥血统近亲家庭的患有颅外胚层发育不良-3(CED3; 614099) 的受影响兄弟姐妹中,Arts 等人(2011) 鉴定了 IFT43 基因翻译起始密码子处 1A-G 转变的纯合性,从而导致 met1 到 val(M1V) 取代。未受影响的表亲父母的突变是杂合的,而在 192 个荷兰人或 122 个摩洛哥人的对照等位基因中未发现这种突变。蛋白质印迹分析显示,突变型 IFT43 蛋白的分子量比野生型低约 3 kD,与外显子 2 中的翻译起始一致,位于编码序列的下一个可用 ATG 起始密码子处,导致 N 端缺失21 个氨基酸位于同一开放阅读码组中。患者成纤维细胞显示 IFTB 复合蛋白在纤毛轴丝远端和纤毛尖端积聚,而在对照成纤维细胞的纤毛中,这些蛋白质含量较低,主要位于基体和过渡区;突变体的纤毛也比对照的纤毛短一些。
.0002 短肋胸廓发育不良 18 伴多趾
IFT43、MET1LYS
Duran 等人在 2 名患有短肋胸廓发育不良并伴有多指畸形的同胞中(SRTD18;617866)(2017) 鉴定了 IFT43 基因中 c.2T-A 颠换的纯合性,导致 met1 到 lys(M1K) 取代。他们未受影响的父母的突变是杂合的,在 dbSNP、1000 基因组计划或 ExAC 数据库中未发现这种突变。一名同胞(R06-303A) 是异卵双胞胎,在 30 周时出生。妊娠,出生第二天死亡;第二次妊娠(R06-303E)在第 18 周时中断。由于产前超声检查结果而妊娠。尽管突变细胞和对照细胞中的 cDNA 水平相似,但对患者 R06-303A 的羊水细胞的分析显示不存在 IFT43,这表明 M1K 突变改变了蛋白质的合成和/或稳定性,而不改变了基因表达。此外,IFT-A核心成员IFT144(WDR19;608151)的蛋白质水平在突变细胞中增加。对 R06-303A 股骨远端生长板的组织学分析显示,软骨细胞的增殖和分化模式显着异常,从储备区延伸到肥大区,包括增殖细胞极性的破坏,软骨柱显示出多个平面的划分。肥大区不规则,反映出柱形成被破坏,肥大细胞数量减少,并且肥大软骨细胞缺乏正常进行性增大。初级海绵体内保留的其余软骨表明,生长板远端的软骨到骨的过渡可能发生了改变。
.0003 短肋胸廓发育不良 18 伴多趾
IFT43、TRP179ARG
Duran 等人在患有短肋胸廓发育不良伴多指畸形(SRTD18; 617866) 的女婴(R03-121A) 中(2017) 鉴定了 IFT43 基因中 c.535T-C 转变的纯合性,导致 IFT43 高度保守区域内的高度保守残基处发生 trp179 至 arg(W179R) 取代。她未受影响的父母是杂合突变,在 dbSNP、1000 基因组计划或 ExAC 数据库中未发现该突变。尽管突变细胞和对照细胞中的 cDNA 水平相似,但对患者成纤维细胞的分析显示 IFT43 的量显着减少,表明 W179R 突变改变了蛋白质的合成和/或稳定性,而不是基因表达。此外,IFT-A核心成员IFT144(WDR19;608151)的蛋白质水平在突变细胞中增加。纤毛形成的诱导表明,与对照相比,突变型成纤维细胞中纤毛不存在。对 R03-121A 股骨远端生长板的组织学分析显示,软骨细胞的增殖和分化模式显着异常,从储备区延伸到肥大区,包括增殖细胞极性的破坏,软骨柱显示出多个平面的划分。肥大区不规则,反映出柱形成被破坏,肥大细胞数量减少,并且肥大软骨细胞缺乏正常进行性增大。初级海绵体内保留的其余软骨表明,生长板远端的软骨到骨的过渡可能发生了改变。
.0004 色素性视网膜炎 81(1 个家族)
IFT43、GLU34LYS
Biswas 等人在巴基斯坦一个大近亲家庭(PKRD272) 的 9 名患有非综合征性早发性视网膜变性(RP81; 617871) 的受影响成员中进行了研究(2017) 鉴定了 IFT43 基因中 c.100G-A 转变的纯合性,导致高度保守结构域内的残基处发生 glu34 到 lys(E34K) 取代。该突变与家族中的疾病完全分离,并且在 150 个种族匹配的对照或 800 个其他对照中没有发现。与野生型 IFT43 相比,E34K 突变体转染的 mIMCD3 细胞的纤毛长度显着缩短;乙酰化微管蛋白和 IFT88(600595) 染色显示,在突变型 IFT43 转染的细胞中,纤毛结构信号较短或没有信号,并且 IFT88 与乙酰化微管蛋白信号共定位,而在野生型细胞中,IFT88 定位于纤毛的基体和远端。在转染的 MDCK 细胞中也获得了类似的结果。转染细胞的蛋白质印迹分析显示,与野生型相比,突变体泳道中的蛋白质含量增加,表明表达 E34K 的细胞中突变体蛋白质积累,可能形成更高分子量的聚集体。比斯瓦斯等人(2017) 表明 E34K 突变破坏了鞭毛内转移机制,导致纤毛结构异常和/或影响纤毛发生。