EVC 睫状复合体亚基 2； EVC2

LIMBIN; LBN

HGNC 批准的基因符号：EVC2

细胞遗传学位置：4p16.2 基因组坐标（GRCh38）：4:5,529,011-5,709,548（来自 NCBI）

▼ 说明

EVC（604831） 和 EVC2 是单程 I 型跨膜蛋白。它们在纤毛过渡区附近以环状模式相互关联，纤毛过渡区是纤毛和质膜之间的蛋白质屏障。 EVC 和 EVC2 通过刺猬（参见 SHH, 600725） 信号通路将细胞外信号转导至细胞核发挥作用（Dorn et al., 2012）。

▼ 克隆与表达

武田等人（2002） 发现了一种牛基因，他们将其称为 Limbin（Lbn），该基因在长骨的骨骺生长板中表达。通过 cDNA 克隆、RT-PCR 和 RACE，Takeda 等人（2002） 分离了人和小鼠的 LBN 基因。预测的 1,228 个氨基酸的人类蛋白和 1,220 个氨基酸的小鼠蛋白分别与牛 lbn 蛋白具有 79% 和 68% 的同源性。假定的跨膜结构域、2 个卷曲螺旋结构域和 3 个核定位信号在人类、小鼠和牛蛋白之间是保守的。对小鼠组织进行 Northern 印迹分析，在长骨、颅骨、肾脏和心脏中检测到 4.5 kb 的转录物，并在第 7、11、15 和 17 天的胚胎中检测到表达。原位杂交显示 Lbn 在发育中的小鼠胚胎的肢芽以及长骨中增殖的软骨细胞和成骨细胞。武田等人（2002） 得出结论，LBN 在骨骼发育中具有重要作用。

加尔齐卡等人（2002）孤立克隆了EVC2基因，发现EVC和EVC2的转录起始位点仅相隔1,643个碱基对。 EVC2 的 Northern 印迹分析显示，在心脏、胎盘、肺、肝脏、骨骼肌、肾脏和胰腺中存在 4.8 kb 的单一主带。通过 RT-PCR 在淋巴母细胞和软骨细胞中也发现了 4.8 kb 的转录物。

▼ 基因结构

加尔齐卡等人（2002）确定EVC2基因包含23个外显子。至少有 3 个替代转录起始位点，并且外显子 1 不被翻译，开放解读码组的第一个 ATG 出现在外显子 2 中。有 2 个具有替代 3-prime 末端的转录本，一个包含外显子 22A，另一个包含外显子 22A。包括外显子22B和23B。外显子 16 和 18 也受到选择性剪接的影响，并具有组织特异性的较短和较长版本。

▼ 测绘

通过基因组序列分析，武田等人（2002） 将 EVC2 基因定位到染色体 4p16。

鲁伊斯-佩雷斯等人（2003） 发现 EVC 和 EVC2 基因以不同的结构排列，转录起始位点在人类中相距 2,624 bp，在小鼠中相距 1,647 bp。 Adachi 和 Lieber（2002） 得出的结论是，这种头对头的配置可能是人类基因组的一个共同特征。岛田等人（1989） 和 Platzer 等人（1997）给出了具有双向活性的单个启动子共同调节的例子。

鲁伊斯-佩雷斯等人（2003）发现EVC和EVC2之间没有明显的相似之处，并且除了预测的跨膜结构域之外，没有任何基序提供关于它们功能的线索。鲁伊斯-佩雷斯等人（2003） 指出 EVC 和 EVC2 位于具有保守基因顺序和转录方向的同线性区域内，包括 NSG1（607645）、STX18（606046）、MSX1（142983） 和 C17。编码崩溃蛋白反应介导蛋白 1（CRMP1; 602462） 的基因紧邻 EVC2 相对侧的 EVC 基因，其中其 3 素端与 EVC 的 3 素端重叠，即尾部到-尾部方向。

▼ 基因功能

桑德等人（2009）在小鼠组织和整个胚胎中进行了原位杂交和免疫荧光研究，发现了 Evc 和 Evc2 mRNA 和蛋白质的共定位。在发育中的小鼠心脏中，表达在次级心脏区域最强，包括流出道和背侧间质突起，但也在房间隔和房室垫的间质结构中发现。没有证据表明这两个基因之间存在直接转录相互调节。由于人类突变的位点异质性预计会导致蛋白质功能、双向基因组组织和重叠表达模式的丧失，Sund 等人（2009） 推测这些蛋白质可能在心脏发育中协调发挥作用，而这种协调功能的丧失可能导致 Ellis-van Creveld 综合征的特征（225500）。

Dorn 等人使用小鼠成纤维细胞（2012） 发现 Evc2 的敲低不会影响纤毛形成，但会抑制 Gli1（165220） 的激活的 Shh 诱导，而 Gli1 是刺猬（Hh） 的直接靶标。 Evc2 的敲低也阻止了 Hh 诱导的小鼠间充质细胞向成骨细胞的分化。 Evc2 的 C 端截短或 C 端附近的 phe-val（FV） 基序的突变取消了 Evc2 对纤毛基部的靶向，导致 Evc2 沿纤毛膜的整个长度重新分布，并充当显性的Hh 信号传导的负抑制剂。 Hh 激活后，Evc2 和 Evc 还短暂地与激活的 Smo（SMOH; 601500）（Hh 信号传导转导器）相互作用。 Evc2 的敲低会减弱下游 Sufu（607035） 和 Gli 蛋白向初级纤毛尖端的 Smo 依赖性募集。多恩等人（2012） 得出结论，EVC 蛋白是 Hh 信号的转导器，并进一步假设与 EVC 综合征相关的这些蛋白的突变是无功能的，因为它们无法定位于纤毛。相比之下，与 Weyers 肢端骨发育不全（193530） 相关的截短突变以显性负向方式干扰 Hh 信号传导，因为截短的蛋白质在整个睫状膜上错误定位。

卡帕罗斯-马丁等人孤立地（2013） 发现在转染的 HEK293 细胞中 Hh 激活后，小鼠 Evc 和 Evc2 与 Smo 发生共免疫沉淀。 Hh 激活后，这 3 种蛋白质共定位于纤毛基部。含有 C 端截短的 Evc2 的复合物也与 Smo 相互作用，但在存在或不存在 Hh 激活的情况下，它们沿着纤毛的整个长度异常分布，并抑制 Hh 信号传导。

使用小鼠 NIH 3T3 细胞 Pusapati 等人（2014） 发现 Iqce（617632） 与 Efcab7（617631）、Evc 和 Evc2 发生免疫共沉淀。该四聚体由 Iqce-Efcab7 和 Evc-Evc2 子复合物组成，并且子复合物通过 Efcab7-Evc2 桥连接。在缺乏 Iqce 和 Efcab7 的情况下，Evc 和 Evc2 从纤毛基部错误定位，分散在整个纤毛膜上，并且无法遗传 Hedgehog 信号。

▼ 分子遗传学

Galdzicka 等人在一名德系犹太人血统的 Ellis-van Creveld 综合征患者中进行了研究（2002） 在 EVC2 基因中鉴定出 2 个纯合突变；参见 607261.0007。

鲁伊斯-佩雷斯等人（2003） 在近亲吉普赛血统中鉴定出一名患有 Ellis-van Creveld 综合征的个体，该个体具有较短的纯合性区域（不包括 MSX1），并且没有 EVC 突变。对人类和小鼠数据库的检查显示，在吉普赛家族的研究中确定的狭窄关键区域中，有几个特别令人感兴趣的基因。关键区域的基因中特别令人感兴趣的是EVC2，它在牛软骨发育不良性侏儒症中的牛同源物中发生了突变（Takeda 等，2002）。鲁伊斯-佩雷斯等人（2003） 使用基因特异性引物对成人肾脏 RNA 进行 5-prime RACE。经 RT-PCR 证实，RACE 产物显示出一个额外的富含 GC 的外显子，其中包含框内 AUG，且上游开放解读码组 21 个核苷酸丢失。该附加序列与鼠科动物直系同源物的 N 末端具有同源性。鲁伊斯-佩雷斯等人（2003） 将扩展的 cDNA 与人类基因组序列进行比对，设计引物来扩增 7 个近亲先证者的 22 个编码外显子。他们在 EVC2 基因中发现了 5 个截短突变和一个错义变化。在第七个近亲血统中，他们没有发现突变。

叶等人（2006） 在一个患有常染色体显性 Weyers 肢端骨发育不全（WAD; 193530） 的中国家族成员中，5 代人中发现了 EVC2 基因外显子 22（3793delC; 607261.0009） 的杂合 1-bp 缺失。研究结果证实，这种疾病与埃利斯-范克雷维尔德综合征具有等位基因。

Shen 等人对一名患有轻度 Ellis-van Creveld 综合征的 6 岁中国女孩进行了研究（2011） 鉴定了 EVC2 基因中剪接位点的复合杂合性和错义突变（607261.0010-607261.0011）。作者指出，迄今为止报道的所有 3 个与 Weyers 肢端骨发育不全相关的突变均位于 EVC2 的外显子 22 中，而该患者的突变位于 IVS5 和外显子 15 中。

巴伦西亚等人（2009） 对 3 名 Weyers 肢端骨发育不全患者的 EVC 和 EVC2 基因进行了直接分析，并鉴定出所有 EVC2 基因中的杂合突变：先前鉴定的 3793delC 突变，以及在同一核苷酸位置发生的 2 个新突变 3797T -G（607261.0012） 和 3797T-A（607261.0013），两者均导致蛋白质在 leu1266 处截短。所有 3 个突变都紧密聚集在外显子 22 的 3-prime 末端，表明该疾病的突变热点。 NIH 3T3 细胞的体外研究表明，Hedgehog 信号通路在模拟 WAD 突变的细胞中受损，但在模拟 EVC 综合征突变的细胞中完全活跃。这一发现与 WAD 相关突变杂合个体的受影响表型表现一致，但与 EVC 综合征相关突变杂合个体的受影响表型表现不相符。

D'Asdia 等人在 2 名 WAD 患者中（2013） 还在 EVC2 基因的外显子 22 中发现了杂合突变：之前发现的 3793delC 突变和新的无义突变（G1269X; 607261.0012）。

▼ 动物模型

日本褐牛软骨发育不良性侏儒症是一种常染色体隐性遗传疾病，其特征是四肢短小、关节异常和萎缩（Moritomo et al., 1992）。受影响动物的长骨软骨内骨化不充分，软骨细胞排列不规则，软骨基质形成异常，骨骺生长板部分消失。中轴骨骼结构和颅面骨骼未受到明显影响。米田等人（1999） 将 Bcd 基因定位到牛 6 号染色体远端的一个区域，该区域与人类 4p 染色体显示同线性。他们指出，几种人类软骨营养不良症，包括最常见的软骨发育不全（100800），都局限于该区域。然而，在所有这些疾病中，表型都与 Bcd 不同。武田等人（2002） 将 Bcd 基因座缩小到 2.4-cM 区域，构建了覆盖该区域的 YAC 和 BAC 重叠群，并鉴定了一个基因，他们将其称为 Limbin（Lbn），该基因在长骨的骨骺生长板中表达。他们在患有 BCD 的小牛中发现了 Lbn 基因的致病突变。一种突变是导致隐秘剪接供体位点失活的 1 bp 替换，另一种突变是导致移码的 1 bp 缺失。

穆尔贾诺等人（2014） 确定蒂罗尔灰牛（也称为 Grauvich 或阿尔卑斯灰牛）的软骨发育不良侏儒症是一种常染色体隐性遗传疾病，由 6 号染色体上的 EVC2 基因功能丧失突变引起。所有受影响的小牛都聪明且警觉但难以起身和/或保持四足站立，步态摇摇欲坠。四肢不成比例地短而粗大，旋转不定，呈哑铃状拱起。小腿有中度至重度关节松弛。内颅骨、下颌骨和腭正常，心脏也正常，没有多指畸形。骨头没有骨质减少，也没有骨折。股骨和肱骨缩短最严重。对 2 只受影响小牛的组织病理学检查显示，长骨和椎骨的生长板大体正常，但不规则。受影响的雌性小牛的生殖器异常，定义为性早熟。

Caparros-Martin 等人与 Evc 和 Evc2 作为复合体的功能一致（2013） 发现 Evc -/- 或 Evc2 -/- 单突变体和 Evc -/- Evc2 -/- 双突变体的骨骼表型实际上无法区分。 Hh 激活后，Evc2 -/- 软骨细胞中 Smo 易位至纤毛是正常的；然而，Gli3（165240） 向纤毛尖端的招募减少，Sufu/Gli3 解离受损。在 Sufu -/- 小鼠胚胎成纤维细胞中通过短发夹 RNA 敲低 Evc 会降低 Gli1 和 Gli2 的 mRNA 和蛋白质含量（165230），表明 Evc/Evc2 复合物还促进 Sufu 下游的 Hh 信号传导。

▼ 等位基因变异体（14 个选定示例）：

.0001 埃利斯-范克雷维尔综合症
EVC2、1-BP DEL、3660C

在吉普赛血统中，鲁伊斯-佩雷斯等人（2003） 发现患有 Ellis-van Creveld 综合征的成员（225500） 在他们鉴定并指定为 EVC2 的基因的外显子 22 中存在移码突变（3660delC）。该家族受影响个体的临床特征包括房室间隔缺损、膝外翻伴中肢缩短、多趾伴指甲发育不良、多发口腔系带和牙齿发育不良。据称，前几代的两名受影响个体患有轴后多指畸形和先天性心脏缺陷，但没有 EVC 的其他特征。

.0002 埃利斯-范克雷维尔综合症
EVC2、5-BP INS、NT198

在最初由 da Silva 等人报道的巴西亲属中（1980），鲁伊斯-佩雷斯等人（2003） 发现患有 Ellis-van Creveld 综合征（225500） 的个体在外显子 1、198insGGCGG 中插入了 5 个碱基对。该家族的临床特征包括房间隔缺损、短肢发育不良伴膝外翻、多指、多发口腔系带、少牙和牙齿发育不良。

.0003 埃利斯-范克雷维尔综合症
EVC2，1-BP INS，2056C

在一名患有 Ellis-van Creveld 综合征（225500） 的二表亲父母的儿童中，该儿童表现为短肢发育不良、肋骨短、手轴后多指、指甲和牙齿发育不良以及牙槽嵴和多个口腔系带增生，以及动脉导管未闭，Ruiz-Perez 等人（2003） 在 EVC2 基因的外显子 14 中检测到移码（2056insC）。

.0004 埃利斯-范克雷维尔综合症
EVC2、ARG399TER

Ruiz-Perez 等人在一名患有 Ellis-van Creveld 综合征的死产儿（225500） 中发现，该孩子患有室间隔缺损、四肢短、手部轴后多指畸形以及典型的 EVC 影像学特征（四肢短、骨盆结构典型）（2003） 在 EVC2 基因的外显子 10 中发现了一个 1195C-T 转变，该转变引入了无义密码子（arg399 终止）。

.0005 埃利斯-范克雷维尔综合症
EVC2、GLN619TER

在厄瓜多尔的一个家庭中，Ruiz-Perez 等人的 2 个女儿患有 Ellis-van Creveld 综合征（225500）（2003） 在 EVC2 基因的外显子 12 中发现了 1855C-T 转换，产生了无义密码子（gln619 停止）。两人身材矮小，肢端体缩短，肋骨短。手部存在轴后多指畸形，伴有指甲发育不良以及钩骨和头状骨融合。两人都患有少牙症、牙齿发育不良和多个口腔系带。其中一名女孩患有膝外翻。

.0006 埃利斯-范克雷维尔综合症
EVC2、ILE283ARG

在一个有 2 个兄弟姐妹患有 Ellis-van Creveld 综合征（225500） 的家庭中，Ruiz-Perez 等人（2003） 在 EVC2 基因的外显子 7 中发现了一个错义突变，从 ile283 到 arg（I283R），该突变在 100 个对照染色体中不存在。两名受影响的同胞均患有房间隔原发孔缺损，伴有短肢发育不良、手轴后多指畸形以及指甲和牙齿发育不良。

.0007 埃利斯-范克雷维尔综合症
EVC2、GLN1009TER

Galdzicka 等人发现，一名患有 Ellis-van Creveld 综合征（225500） 的男孩出生于德系犹太人父母（2002） 鉴定了 EVC2 基因中 2 个突变的纯合性：外显子 18 中的 3754C-T 转变导致 gln1009 至 ter（Q1009X） 取代，以及外显子 17 中的 3337C-T 转变导致 arg870 至 -色氨酸（R870W；607261.0008）替换。父母的两种突变都是杂合的。在一组 319 个对照德系犹太人 DNA 中，没有发现这两种突变。

.0008 埃利斯-范克雷维尔综合症
EVC2、ARG870TRP

Galdzicka 等人讨论了 EVC2 基因中的 arg870-to-trp（R870W） 突变，该突变与分离 Ellis-van Creveld 综合征（225500） 的家系中的另一个纯合 EVC2 突变呈纯合性（2002），参见 607261.0007。

.0009 WEYERS 面部发育不全
EVC2、1-BP DEL、3793C

在患有常染色体显性遗传性 Weyers 肢端骨发育不全（193530） 的中国家庭的受影响成员中，Ye 等人（2006） 在 EVC2 基因的外显子 22 中发现了一个杂合 1-bp 缺失（3793delC），导致移码并在密码子 1266 过早终止。在 300 个对照染色体中未发现该突变。

在患有 Weyers 肢端骨发育不全的家庭受影响成员中，Valencia 等人（2009） 鉴定了 3793delC 突变的杂合性。

达斯迪亚等人（2013） 在另一名 Weyers 肢端骨发育不全患者中发现了相同的杂合突变。

.0010 埃利斯-范克雷维尔综合症
EVC2、IVS5、A-G、-2

Shen 等人对一名患有轻度 Ellis-van Creveld 综合征（225500） 的 6 岁中国女孩进行了研究（2011） 鉴定了 EVC2 基因内含子 5（IVS5-2A-G） 中 A-G 转变的复合杂合性，预计会导致外显子跳跃并导致截短的蛋白质，以及外显子 15 中的 2653C-T 转变，从而导致arg884-to-ter（R884X；607261.0011）替换。未受影响的父母分别是其中 1 个突变的杂合子；在 200 条对照染色体中未发现这两种突变。

.0011 埃利斯-范克雷维尔综合症
EVC2、ARG884TER

Shen 等人讨论了在患有轻度 Ellis-van Creveld 综合征（225500） 的患者中以复合杂合状态发现的 EVC2 基因中的 arg884-to-ter（R884X） 突变（2011），参见 607261.0010。

.0012 WEYERS 面部发育不全
EVC2、3797T-G、LEU1266TER

Zannolli 等人先前报道，在受影响的家庭成员中分离出 Weyers 肢端骨发育不全（193530）（2008），巴伦西亚等人（2009） 鉴定了 EVC2 基因外显子 22 中的杂合 3797T-G 颠换，导致该蛋白在 Leu1266 处截短。两名受影响的家庭成员也患有智力障碍。

.0013 WEYERS 面部发育不全
EVC2、3797T-A、LEU1266TER

在一名患有 Weyers 肢端骨发育不全（193530） 的患者中，Valencia 等人（2009） 鉴定了 EVC2 基因外显子 22 中的杂合 3797T-A 颠换，导致该蛋白在 Leu1266 处截短。

.0014 WEYERS 面部发育不全
EVC2、GLY1269TER

在一名患有 Weyers 肢端骨发育不全（193530） 的患者中，D'Asdia 等人（2013） 在 EVC2 基因的外显子 22 中发现了一个杂合的 3805G-T 颠换，导致 gly1269 到 ter（G1269X） 的取代。