DEF6 鸟嘌呤核苷酸交换因子； DEF6

DEF6，小鼠，同系物
IRF4 结合蛋白； IBP
T 细胞的 SWAP70 样转换因子； SLAT

HGNC 批准的基因符号：DEF6

细胞遗传学位置：6p21.31 基因组坐标（GRCh38）：6:35,297,818-35,321,771（来自 NCBI）

▼ 说明

DEF6 或 IBP 是 RAC（602048）和 CDC42（116952）的鸟嘌呤核苷酸交换因子（GEF），在 B 和 T 细胞中高度表达（Gupta et al., 2003）。

▼ 克隆与表达

Gupta 等人通过酵母 2-杂交分析来鉴定 IRF4（601900）结合蛋白，然后对淋巴结 cDNA 文库进行 PCR（2003）克隆了 DEF6，他们将其命名为 IBP。预测的蛋白质含有 631 个氨基酸，计算分子量为 74 kD。它与其小鼠同源物具有 92% 的氨基酸同一性，与 SWAP70（604762）具有 45% 的氨基酸同一性。 IBP 具有 N 端 EF-hand 基序、包含潜在二分基本核定位信号的中央血小板-白细胞C 激酶底物（173570）同源（PH）结构域和 C 端 α-螺旋 DBL（311030）同源（DH）区域。 Western blot 分析显示 T 细胞和 B 细胞中存在大约 75 kD 的蛋白质，但成纤维细胞中没有。 Northern 印迹分析显示，除胎儿肝脏外，所有检查的淋巴组织中都有 2.4 kb 转录物的丰富表达。免疫荧光显微镜显示在扁桃体 T 细胞和冠状 B 细胞中表达，但在生发中心 B 细胞或巨噬细胞中不表达。

▼ 基因功能

通过蛋白质印迹和突变分析，Gupta 等人（2003）发现 T 细胞受体（TCR；参见 186970）刺激导致 IBP 在 tyr210 处被 LCK（153390）介导的磷酸化。 Pull-down 分析表明，磷酸化 IBP 以依赖于其 PH 结构域中的 arg236 的方式结合 PI3K（参见 171834）产物 PI（3,4,5）P3。免疫荧光显微镜证明 IBP 依赖于 LCK 和 PI3K 募集至免疫突触，并且 IBP 与 TCR/CD3 共定位。 Western blot 和 Pull-down 分析表明，IBP 的 C 端 DH 结构域催化 GEF 对 RAC1 和 CDC42 的活性。

Tanaka 等人使用免疫印迹分析和共聚焦显微镜（2003）发现小鼠 Def6（他们称之为 Slat）在 TCR 信号传导后选择性地在 T 辅助细胞 2（Th2）细胞膜上表达，并与 Tcrb（参见 186930）以及部分与 talin（TLN1；186745）共定位。免疫突触。 Slat 的过表达，无论有或没有 TCR 刺激，都会增加 Il4（147780）的表达并减少 Ifng（147570）的表达。免疫沉淀分析表明，Slat 与 Zap70（176947）相互作用并选择性抑制其信号传导。田中等人（2003）得出结论，Slat 在 Th2 分化、激活和/或扩展中发挥作用。

▼ 基因结构

古普塔等人（2003）确定 IBP 基因包含 11 个外显子，跨度为 23.5 kb。

▼ 测绘

通过基因组序列分析，Gupta 等人（2003）将 DEF6 基因定位到染色体 6p21.31，着丝粒到主要组织相容性复合体。小鼠基因定位到 17 号染色体区域，该区域与人类染色体 6p21.31 显示同线性。

▼ 分子遗传学

Serwas 等人在来自 2 个不相关的中东血统近亲家庭的 3 名患有免疫缺陷 87 和自身免疫性疾病（IMD87; 619573）的患者中（2019）鉴定了 DEF6 基因中的纯合错义突变（E331K，610094.0001 和 Y210D，610094.0002）。这些突变是通过外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实，与家族中的疾病分开。它们要么不存在，要么仅在 gnomAD 杂合状态下以较低频率存在。对患者 T 细胞（特别是 CD4+ 和 Treg 细胞）的体外功能表达研究表明，由于细胞转移缺陷，表面和循环 CTLA4（123890）的百分比均降低。这些异常与 CTLA4 配体（例如 CD80（112203））的捕获和内吞作用受损有关。在敲除 DEF6 的 Jurkat 细胞中也观察到类似的缺陷，表明 DEF6 在 CTLA4 的囊泡转移中发挥作用。其他研究表明 DEF6 突变体干扰与 RAB11（605570）的相互作用，RAB11 是 CTLA4 内体循环途径的一个组成部分。野生型 DEF6 的表达挽救了这些细胞缺陷。研究结果表明DEF6是CTLA4的重要调节因子，在预防自身免疫方面发挥作用。重要的是，1 名患者接受 CTLA4 免疫球蛋白治疗后症状持续缓解，表明这是一种 T 细胞介导的疾病。

Fournier 等人有 4 个兄弟姐妹，由近亲摩洛哥父母所生，IMD87（2021）鉴定了 DEF6 基因中的纯合无义突变（Q314X; 610094.0003）。该突变是通过外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与家族中的疾病分离。转染该突变的患者来源的 T 细胞和 HEK293 细胞无法表达任何 DEF6 蛋白，这与它是无效等位基因并导致功能完全丧失一致。与对照组相比，记忆性 Treg 细胞中 CTLA4 的表达显着降低。

▼ 动物模型

范佐等人（2006）发现 Ibp -/- 小鼠具有存活能力和生育能力，并且与野生型小鼠相比，在体型或淋巴发育方面没有差异。然而，5个月后，大多数Ibp -/- 雌性小鼠出现颈部淋巴结肿大和脾肿大，血清IgG尤其是IgG1水平显着升高。雌性 Ibp -/- 小鼠还表现出高滴度的抗核和抗双链 DNA 抗体以及与人类系统性红斑狼疮（SLE; 152700）类似的其他特征。雄性小鼠很少出现淋巴结肿大，即使出现，也只是在 15 个月大后出现。流式细胞术显示 Ibp -/- 小鼠中效应/记忆 T 细胞的积累是由于这些 T 细胞凋亡能力缺陷造成的。范佐等人（2006）得出的结论是，IBP 是一种新型的 Rho GTP 酶激活剂，是最佳 T 细胞效应功能、体内平衡和预防系统性自身免疫性疾病所必需的。

贝卡特等人（2007）发现 Slat -/- 小鼠在早期胸腺细胞分化阶段，即双阴性 1（DN1）阶段存在发育缺陷，导致 T 细胞数量减少。 Slat -/- 小鼠表现出 Th1 和 Th2 介导的肺部炎症反应缺陷，并伴有肺部 Th1 和 Th2 细胞因子水平较低。体外分析显示，内质网储存的 Ca（2+）动员严重减少，导致 Nfatc1（600489）和 Nfatc2（600490）的易位缺陷。贝卡特等人（2007）得出结论，SLAT 是胸腺 DN1 细胞扩增、T 细胞激活和 Th1/Th2 炎症反应所必需的。

陈等人（2008）培育了 TCR 转基因 Ibp -/- 小鼠，并观察到类风湿性关节炎样关节疾病和大血管血管炎的快速发展。该病理学与 TCR 转基因阳性 T 细胞的积累有关，这些 T 细胞对低水平刺激和 Il17（603149）和 Il21（605384）的异常表达表现出增强的反应性。 Irf4 的 Ibp 隔离缺失导致 Irf4 调节缺失，导致细胞因子产生异常。陈等人（2008）得出的结论是，IBP 通过确保不会因自身抗原的反应而产生 IL17 和 IL21，从而在预防 T 细胞介导的自身免疫方面发挥重要作用。

▼ 等位基因变异体（3 个选定示例）：

.0001 免疫缺陷 87 和自身免疫
DEF6、GLU331LYS（rs541285645）

Serwas 等人的 2 姐妹，由巴基斯坦近亲父母（A 家庭）所生，患有免疫缺陷 87 和自身免疫（IMD87；619573）（2019）鉴定了 DEF6 基因中的纯合 c.991G-A 转变，导致高度保守的 PH-DH 结构域中的残基处发生 glu331 到 lys（E331K）取代。该突变是通过外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与家族中的疾病分离。该变体在 gnomAD 数据库中仅以较低的频率以杂合状态被发现（50 个杂合子，频率为 0.00191）。与对照相比，患者来源的 T 细胞的蛋白质表达略有减少，且 CTLA4 的囊泡转移存在缺陷（123890）。这些患者的 SKIV2L 基因（600478）中还携带假定致病性纯合移码变异，这可能导致了表型的某些全身方面，例如慢性腹泻和心脏异常。尚未进行 SKIV2L 变体的功能研究。

.0002 免疫缺陷 87 和自身免疫
DEF6、TYR210ASP

Serwas 等人在一名 5.5 岁男孩（P3）中，出生于伊拉克近亲父母（家庭 B），患有免疫缺陷 87 和自身免疫（IMD87；619573）（2019）鉴定了 DEF6 基因中的纯合 c.628T-G 颠换，导致 tyr210-to-asp（Y210D）取代，影响磷酸化的保守残基。该突变是通过外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与家族中的疾病分离。它不存在于 gnomAD 数据库中。与对照组相比，患者来源的 T 细胞几乎检测不到 DEF6 蛋白水平。患者 T 细胞的体外功能表达研究表明，由于囊泡转移缺陷，表面和循环 CTLA4（123890）的百分比均降低。

.0003 免疫缺陷 87 和自身免疫
DEF6、GLN314TER

Fournier 等人在 4 名同胞中，由近亲摩洛哥人出生，患有免疫缺陷 87 和自身免疫（IMD87；619573）（2021）鉴定了 DEF6 基因中的纯合 c.940C-T 转变，导致 gln314 到 ter（Q314X）的取代。该突变是通过外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与家族中的疾病分离。转染该突变的患者来源的 T 细胞和 HEK293 细胞无法表达任何 DEF6 蛋白，这与它是无效等位基因并导致功能完全丧失一致。与对照组相比，记忆 Treg 细胞中 CTLA4（123890）的表达显着降低。患者主要表现为EBV感染和自身免疫性溶血性贫血；他们没有额外的全身表现。