纤毛和鞭毛相关蛋白 52; CFAP52
WD 重复序列蛋白 16; WDR16
WD40 重复含有蛋白在肝细胞癌中表达上调; WDRPUH
HGNC 批准的基因符号:CFAP52
细胞遗传学位置:17p13.1 基因组坐标(GRCh38):17:9,576,642-9,645,554(来自 NCBI)
▼ 说明
含有 WD 重复序列的蛋白质,例如 WDR16,在多种生理功能中发挥着至关重要的作用,包括信号转导、RNA 加工、细胞骨架重塑、囊泡转移调节和细胞分裂(Silva 等,2005)。
▼ 克隆与表达
Silva 等人使用 cDNA 微阵列分析来识别肝细胞癌(HCC) 中上调的基因,然后进行睾丸 mRNA 的 5-prime RACE(2005) 克隆了 WDR16,他们将其命名为 WDRPUH。 WDR16 包含 11 个 WD40 重复结构域,与小鼠、大鼠和猴子 Wdr16 蛋白具有 84% 至 89% 的氨基酸同一性。对 16 种人体组织的 Northern 印迹分析仅在睾丸中检测到 2.2 kb WDR16 转录物。免疫荧光定位在转染的人类细胞系的细胞质中检测到 WDR16。
通过免疫印迹分析,Dougherty 等人(2020) 在人类和小鼠的呼吸细胞和精子样本裂解物中检测到全长 CFAP52。作者指出,在呼吸道中可检测到较小的 CFAP52 同工型,但在精子裂解物中却未检测到。
Contreras 和 Hoyer-Fender(2020) 指出,小鼠 Cfap52 基因产生 3 个剪接变体,分别编码 620、577 和 342 个氨基酸的亚型。 2 个最长的异构体包含 2 个 WD 重复区域和 5 个 WD 重复区域 2,而最短的异构体包含 1 个 WD 重复区域和 1 个 WD 重复区域 2。 RT-PCR 分析显示,Cfap52 在小鼠组织中表达较低但普遍存在,表达不限于运动纤毛细胞。 Cfpa52 定位于小鼠睾丸细胞悬浮液中的精子细胞 manchette 和精子尾部。在 NIH3T3 细胞中,Cfap52 定位于中心体、基体、细胞间桥和纺锤体极。免疫荧光分析显示,所有 3 种 Cfap52 亚型均定位于转染的 NIH3T3 细胞的中心体。突变分析揭示了 Cfap52 蛋白 N 末端区域的中心体靶向序列。
▼ 基因结构
席尔瓦等人(2005) 确定 WDR16 基因包含 14 个外显子,跨度约为 60 kb。
▼ 测绘
通过基因组序列分析,Silva 等人(2005) 将 WDR16 基因定位到染色体 17p13.1。
Contreras 和 Hoyer-Fender(2020) 指出,小鼠 Cfap52 基因对应到染色体 11B3。
▼ 基因功能
通过微阵列分析,Silva 等人(2005) 发现 WDR16 在 12 个 HCC 中的 11 个中过度表达。 RT-PCR 显示 WDR16 在另外 10 个 HCC 组织中的 8 个过表达。针对 WDR16 的小干扰 RNA 显着降低 HCC 细胞中 WDR16 的表达并导致生长抑制。通过免疫沉淀蛋白的质谱分析,Silva 等人(2005) 发现 WDR16 直接与 HSP70(参见 140550)、BRCA2(600185) 和 CCT1-δ(CCT4; 605142) 相互作用。
多尔蒂等人(2020) 证明重组 CFAP52 以异构体特异性方式从 HEK293 细胞中免疫沉淀 CFAP45(605152)。此外,他们还观察到 CFAP52 在几种遗传上不同类型的 DNAH11(603339) 突变纤毛中异常或检测不到。作者得出结论,CFAP45 和 CFAP52 之间存在物理遗传相互作用,并与动力蛋白 ATPase DNAH11 进行功能合作。
▼ 分子遗传学
Ta-Shma 等人在患有内脏异位(HTX10; 619607) 的巴勒斯坦姐妹和兄弟中,其中一个患有腹部反位,另一个患有全位反位(2015) 鉴定了 CFAP52 基因(609804.0001) 中外显子 2 缺失的纯合性。该突变随家族中的疾病而分离,并且在 22 个种族匹配的对照中未发现。
Dougherty 等人从 118 名疑似运动性纤毛病患者的队列中排除了原发性纤毛运动障碍(PCD)(2020) 鉴定了 4 名不相关的患有全反位和 CFAP52 基因突变的患者:2 名是先前确定的外显子 2 缺失(609804.0001) 的纯合子,1 名是 1 bp 缺失的纯合子(609804.0002),1 名是 1 bp 缺失的纯合子(609804.0002)。错义突变(G271R;609804.0003)。其中一名患者(OI-81)是一名 51 岁男性,也患有不孕症。
▼ 动物模型
在涡虫 Schmidtea mediterranea(Smed) 中,Dougherty 等人利用腹侧表面的纤毛表皮细胞进行运动(2020) 证明,RNAi 对 Smed-cfap52 的强烈消耗会显着损害粘性介质中的运动。然而,通过透射电镜观察,它们的纤毛超微结构显示正常,具有典型的9+2微管组织。
▼ 等位基因变异体(3 个选定示例):
.0001 异位性,内脏,10,常染色体,男性不育
CFAP52、EX2 DEL
Ta-Shma 等人在患有内脏异位(HTX10; 619607) 的巴勒斯坦姐妹和兄弟中,其中一个患有腹部反位,另一个患有全位反位(2015)进行了纯合性作图和全外显子组测序,但没有发现与疾病分离的致病变异。然而,覆盖分析显示,CFAP52 基因的外显子 2 在患者中根本没有被覆盖,但在对照组中被深度覆盖。 cDNA 分析证实了一个异常短的片段,其中外显子 2 发生跳跃(c.70+1535_270+360del,NM_145054),导致移码,预计会导致过早终止密码子(His25ArgfsTer8)。多重连接依赖性探针扩增分析证实了该家族中缺失的分离,其未受影响的表亲和2名健康同胞的缺失是杂合的,而在22个种族匹配的对照中未发现这种缺失。作者通过连续 PCR 扩增了 448 bp 基因组片段,并对片段进行 Sanger 测序,确定了确切的断点(chr17:9481617_9489649del8033, GRCh37)。
Dougherty 等人在一名患有全反位的 51 岁男性(OI-81) 和一名无关的 18 岁女性(OI-140) 中进行了研究(2020) 鉴定了先前报道的 CFAP52 基因中外显子 2 缺失的纯合性。在 1000 Genomes 或 gnomAD 数据库中未发现该删除;没有关于家庭隔离的报道。免疫荧光显微镜证实存在于对照呼吸道纤毛中的 CFAP52 的全轴染色在患者呼吸道纤毛中检测不到。先证者 OI-81 也报告不育;精子分析未见报道。
.0002 异序、内脏、10、常染色体
CFAP52,1-BP DEL,1304G(rs1360832162)
在一名患有全反位(HTX10; 619607) 的 15 岁男孩(OI-142) 中,Dougherty 等人(2020) 鉴定出 CFAP52 基因中 1 bp 缺失(c.1304delG, NM_145054.4) 的纯合性,导致移码,预计会导致提前终止密码子(Gly435AlafsTer7)。尚未报道该变异的家族分离。该变体在千人基因组计划和 gnomAD 数据库中以非常低的次要等位基因频率出现(MAF,0.000004)。免疫荧光显微镜证实存在于对照呼吸道纤毛中的 CFAP52 的全轴染色在先证者的呼吸道纤毛中检测不到。
.0003 异序、内脏、10、常染色体
CFAP52,GLY271ARG(rs140921334)
在一名患有全反位(HTX10; 619607) 的 9 岁男孩(OI-161) 中,Dougherty 等人(2020) 鉴定了 CFAP52 基因中 c.811G-A 转换(c.811G-A, NM_145054.4) 的纯合性,导致 gly271 到 arg(G271R) 取代。尚未报道该变异的家族分离。免疫荧光显微镜证实存在于对照呼吸道纤毛中的 CFAP52 的全轴染色在先证者的呼吸道纤毛中检测不到。