RECQ 类蛋白 2； RECQL2

DNA 解旋酶，RECQ-LIKE，类型 3； RECQ3
WRN基因；WRN

HGNC 批准的基因符号：WRN

细胞遗传学位置：8p12 基因组坐标（GRCh38）：8:31,033,810-31,176,138（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

于等人（1996）通过定位克隆鉴定了WRN基因。预测的蛋白质长 1,432 个氨基酸，与 DNA 解旋酶显着相似。

今村等人（1997）克隆了人类 WRN 基因的小鼠同源物。

胡等人（2005）指出 WRN 具有一个 N 端核酸酶结构域，随后是一个解旋酶结构域、一个 RecQ 羧基（RQC）结构域、一个解旋酶和核糖核酸酶 D C 端（HRDC）结构域以及一个 C 端核定位信号。国家统计局）。 RQC 结构域包含 144 个氨基酸的 DNA 和蛋白质结合结构域（DPBD），也可用作核仁靶向序列。使用核磁共振波谱，Hu 等人（2005）确定 DPBD 由翼状螺旋（WH）样基序和约 20 个氨基酸的非结构化 C 端序列组成。他们提出 WH 基序与 DNA 和蛋白质结合，并且 DPBD 可能通过蛋白质-蛋白质相互作用调节 WRN 的酶活性及其细胞定位。

Liu 和 Johnson（2002）在所有 24 个测试的人体组织中检测到 WRN mRNA 的表达，表明它可能是一个管家基因。

▼ 基因家族

在他们的表一中，Lindor 等人（2000）提供了当时鉴定的 5 种人类 RECQ 解旋酶的比较。 RECQL3 基因（也称为 BLM（604610））在布卢姆综合征（210900）中存在缺陷。 RECQL2 基因（也称为 WRN）在 Werner 综合征（277700）中存在缺陷，RECQL4 基因（603780）在 Rothmund-Thomson 综合征（268400）中存在缺陷。没有任何疾病与 RECQL（RECQ1; 600537）或 RECQL5（603781）相关。

▼ 基因结构

松本等人（1997）定义了 WRN 基因的基因组结构，并确定了 35 个外显子的内含子-外显子边界，每个外显子 68 至 767 bp。与 RecQ 型解旋酶同源性最高的区域包含在外显子 14 至 21 中。 Yu 等人（1997）确定了WRN基因的内含子-外显子结构。总共定义了 35 个外显子，编码序列从第二个外显子开始。

Liu 和 Johnson（2002）指出，WRN 启动子不包含 TATA 或 CAAT 基序，但包含启动子活性所需的 2 个 Sp1 元件和 1 个 RCE 基序。作者还回顾了之前的研究，证明 WRN 转录可以从多个位点开始。

▼ 测绘

于等人（1996）在 8p12-p11.2 上确定了维尔纳综合征关键区域内的 WRN 基因。

今村等人（1997）通过荧光原位杂交将人类 WRN 基因的小鼠同源物指定为 8A4。

▼ 基因功能

格雷等人（1997）指出WRN蛋白与DNA解旋酶RecQ家族成员的同源性并不一定意味着WRN基因编码活性解旋酶。例如，酿酒酵母 RAD26 基因蛋白和科凯恩综合征 B（609413）中的人类转录修复偶联因子突变体与已知的解旋酶高度同源，但都不编码活性解旋酶。格雷等人（1997）报道的工作表明维尔纳综合征蛋白确实催化 DNA 解旋。

松本等人（1997）提出的证据表明，Werner 综合征中存在缺陷的解旋酶缺失 NLS，这导致核输入受损，是该疾病分子病理学的主要影响因素。这一发现有助于解释一个谜团：大多数维尔纳综合征患者无论突变有多么不同，都具有相似的临床表型。沃纳综合征解旋酶在细胞核中预防过早衰老的作用仍有待阐明。

为了更好地定义 WRN 蛋白的功能，Marciniak 等人（1998）确定了其亚细胞定位。通过使用多克隆抗人 WRN 的间接免疫荧光，它们显示出主要的核仁定位。 WRN 突变细胞系的研究证实了抗体识别的特异性。在多种正常和转化的人类细胞系（包括癌和肉瘤）中，WRN 蛋白的亚细胞定位没有发现差异。人 WRN 蛋白的核仁定位得到以下发现的支持：在生化亚细胞分级分离中，WRN 蛋白在富含核仁蛋白的亚核级分中以增加的浓度存在。马尔奇尼亚克等人（1998）还确定了小鼠 WRN 同源物的亚细胞定位。与人类 WRN 蛋白相反，小鼠 WRN 蛋白广泛存在于整个细胞核中。

酵母 sgs1 基因编码 DNA 解旋酶，与 WRN 和 Bloom 综合征基因相似。辛克莱等人（1997）表明，sgs1 突变导致酵母母细胞过早衰老，表现为寿命缩短、衰老诱导的不育表型以及 Sir3 沉默蛋白从端粒到核仁的重新分配。此外，在旧的 sgs1 细胞中，核仁增大并破碎，这些变化也发生在旧的野生型细胞中。他们的发现表明细胞衰老的保守机制可能与核仁结构有关。相关的 sgs1 和 WRN 基因对酵母和人类衰老的类似影响，以及几种哺乳动物物种中与年龄相关的 rDNA 含量变化，表明真核生物衰老可能有一个共同的机制。

Sinclair 和 Guarente（1997）发现 sgs1 突变体比野生型 sgs1 细胞积累染色体外 rDNA 环（ERC）的速度更快，导致过早衰老和寿命缩短。这些 ERC 是从酵母 rDNA 基因座中切除的核酸环，并通过每个 rDNA 重复中存在的自主复制序列进行复制。

布卢姆综合征的特征与沃纳综合征截然不同，它是由另一种人类 RecQ 样解旋酶 RECQL3 的缺陷引起的。维尔纳综合征和布卢姆综合征均显示染色体畸变率增加。山形等人（1998）表明酵母 sgs1 解旋酶通过同源重组作为非法重组的抑制因子，而人类 BLM 和 WRN 解旋酶可以抑制酿酒酵母 sgs1 突变体中同源和非法重组的增加。结果表明 BLM 和 WRN 解旋酶在控制人类细胞基因组稳定性中发挥作用。与 sgs1 解旋酶类似，BLM 解旋酶抑制了 top3 sgs1 突变背景中的细胞生长，并恢复了 sgs1 突变体对羟基脲增加的敏感性，但 WRN 解旋酶却没有。因此，BLM 和 WRN 解旋酶在人类细胞中可能具有不同的作用。

DNA解旋酶参与DNA代谢的许多方面，包括转录、复制、重组和修复。在酿酒酵母中，Sgs1 解旋酶的缺失会导致基因组不稳定并加速衰老。在人类细胞中，SGS1 直系同源物的突变不仅会导致维尔纳综合征，还会导致布卢姆综合征或罗斯蒙德-汤姆森综合征。这三种疾病都是罕见的常染色体隐性遗传疾病，其特征是与癌症易感性相关的遗传不稳定性。冈格洛夫等人（2000）表明 Sgs1 缺失突变体在 DNA 修复方面存在缺陷，并且在涉及同源染色体的诱导重组事件方面存在缺陷。同源重组的作用在 Sgs1 和 Srs2 蛋白均缺失的单倍体细胞中得到进一步证明。酵母 Srs2 编码另一种参与维持基因组稳定性的 DNA 解旋酶。冈格洛夫等人（2000）将他们的数据解释为表明在 Werner、Bloom 和 Rothmund-Thomson 综合征中观察到的一些缺陷是不受限制的重组的结果。

DNA复制的启动至少涉及4个因素：特定的DNA序列（起点）、与起点结合的起始蛋白、解旋起点的解旋酶以及结合单链DNA并稳定解开起点的蛋白质。在真核细胞中，起点识别复合物（ORC）是起始蛋白，复制蛋白 A（RPA1；179835）是单链 DNA 结合蛋白。然而，除酿酒酵母外，解旋酶尚未被鉴定，其起源的性质仍然难以捉摸。真核 DNA 复制的一个独特特征是它发生在数百个离散的焦点上。因此，有人提出，真正的起点必须包含特定的 DNA 序列，并且必须附着在复制焦点上。 Yan 和 Newport（1995）使用非洲爪蟾卵提取物鉴定并纯化了一种 170 kD 的蛋白质，称为焦点形成活性 1（FFA1），它是形成复制焦点所必需的。严等人（1998）报道 FFA1 具有 DNA 解旋酶活性。此外，它是人类沃纳综合征基因产物WRN的同源物，WRN是一种与人类过早衰老相关的蛋白质。

凯特等人（1999）在线虫中鉴定出 mut7 基因，该基因与人类 WRN 基因同源。 mut7 线虫蛋白与转座子的沉默机制和 RNA 干扰现象有关。

黄等人（1998）证明野生型 WRN 蛋白是一种 3-prime-to-5-prime 核酸外切酶。 WRN 核酸外切酶活性的遗传证据是通过在核酸外切酶结构域（D82A 和 E84A）的关键氨基酸处引入点突变获得的。这些突变体保留了野生型水平的解旋酶活性，但具有很少或没有3-prime-to-5-prime核酸外切酶活性。相反，lys577-to-met 突变体（K577M；604611.0009）缺乏解旋酶活性，但具有与野生型 WRN 相当的 3-prime-to-5-prime 核酸外切酶活性。因此，核酸外切酶活性位于N末端，并且在物理上和功能上与解旋酶活性是分开的。 WRN 中核酸外切酶活性的鉴定清楚地将其与其他人类 RecQ 样解旋酶区分开来，并且可能有助于解释维尔纳综合征和布卢姆综合征之间表型的差异。

威利等人（2000）表明，在沃纳综合征成纤维细胞中强制表达端粒酶（187270）可延长细胞寿命并可能永生。端粒酶活性和端粒延长足以防止维尔纳综合征成纤维细胞培养物的过早衰老。研究结果表明，维尔纳综合征缺陷的一个后果是正常端粒驱动的复制衰老加速，并提出了一种治疗干预这种人类早衰综合征的途径。

冯·科贝等人（2002）证实了 HeLa 细胞可溶性核提取物免疫沉淀中 BLM（604610）和 WRN 之间的相互作用。几种人类细胞系中内源性 BLM 和转染的 WRN 的免疫定位表明在某些核灶中共定位，而在其他核灶中则不然，这表明这些蛋白质之间的相互作用是动态的。 von Kobbe 等人使用几种截短突变体进行下拉分析（2002）确定 WRN 的 BLM 结合区包括 N 端核酸外切酶结构域和含有 RQC 的区域。他们将 BLM 的 WRN 结合区域对应到分子的中部。冯·科贝等人（2002）表明BLM通过结合核酸外切酶结构域抑制WRN核酸外切酶活性。 BLM 对 WRN 解旋酶活性没有影响。

卡马斯-勒布等人（2000）表明 WRN 在功能上与 DNA 聚合酶 δ 相互作用，DNA 聚合酶是染色体 DNA 复制和修复所需的主要 DNA 聚合酶。他们的研究结果表明，WRN 可能促进 POLD 介导的 DNA 复制和/或 DNA 修复，而沃纳综合征细胞中相互作用的破坏可能导致先前观察到的 S 期缺陷和/或对有限数量的 DNA 损伤的异常敏感性。代理。 Werner 蛋白的解旋酶和核酸外切酶活性表明它在 DNA 转换中发挥作用。塞克利等人（2000）提出了一些证据表明 WRN 与聚合酶 δ 的 p50 亚基特异性相互作用（POLD2; 600815）。结果表明，WRN 蛋白的功能之一是通过其与 p50 的相互作用直接改变 DNA 复制，并促进细胞核内 DNA 聚合酶 δ 复合物的动态重新定位。

Cooper 等人通过对 HeLa 核提取物进行色谱分析来鉴定与 WRN C 末端结合的蛋白质（2000）检测到 WRN 与 Ku70（G22P1; 152690）和 Ku86 相互作用，即使在没有 DNA 的情况下也是如此。 Ku 复合物对 WRN 解旋酶或 ATP 酶活性没有影响，但会刺激发生在 N 末端的 WRN 核酸外切酶活性。作者提出，由于 WRN、Ku70 或 Ku86 缺陷的细胞会经历过早的复制衰老，并且染色体异常水平升高，因此核酸外切酶功能缺陷可能导致衰老表型。

奥普雷斯科等人（2002）发现 WRN 与关键端粒维持蛋白 TRF2（602027）共定位并发生物理相互作用，并且这种相互作用是由 WRN 的 RecQ 保守 C 端区域介导的。在体外，TRF2 对 WRN 和 BLM 显示出高亲和力，并且 TRF2 与任一解旋酶的相互作用都会刺激其活性。 WRN 或 BLM 与复制蛋白 A（参见 179835）配合，主动解开 TRF2 预先结合的长端粒双链体区域。奥普雷斯科等人（2002）得出结论，TRF2 在端粒末端的共同途径中与 WRN 以及可能的 BLM 一起发挥作用。

Franchitto 和 Pichierri（2002）回顾了 RECQL2 和 RECQL3 在解决 DNA 复制停滞中的作用，以及它们与 MRE11（600814）-RAD50（604040）-NBS1（602667）复合物可能的相互作用。该复合体的组成部分在 2 种遗传不稳定综合征中发生突变，即奈梅亨断裂综合征（251260）和共济失调毛细血管扩张样疾病（604391）。

Bai 和 Murnane（2003）研究了含有显性失活 K577M 突变（604611.0009）的 WRN 蛋白如何影响表达端粒酶的人类肿瘤细胞系中端粒的稳定性。结果表明，表达突变体的细胞中端粒丢失和染色体融合的比率增加。突变体的表达导致端粒酶活性水平降低；然而，平均端粒长度没有可检测到的变化表明，WRN 相关的端粒丢失是由涉及端粒完全丢失或端粒加帽功能丢失的随机事件引起的。因此，无论端粒酶活性的表达如何，端粒丢失都会导致 WRN 基因缺陷细胞的染色体不稳定。

克拉布等人（2004）证明缺乏 WRN 的细胞表现出单姐妹染色单体端粒的缺失。只有通过滞后链合成复制的端粒受到影响，并且防止单个端粒丢失取决于 WRN 的解旋酶活性。端粒酶活性可以抵消端粒丢失。克拉布等人（2004）提出 WRN 对于富含 G 的端粒 DNA 的有效复制是必要的，可以防止端粒功能障碍和随之而来的基因组不稳定。

为了研究 WRN 在复制中的作用，Sharma 等人（2004）检查了 WRN 拯救解旋酶核酸内切酶缺陷的酵母 dna2 突变体细胞表型的能力，该突变体参与冈崎片段加工中的活瓣核酸内切酶-1（FEN1; 600393）。互补研究表明，人 WRN 的保守非催化 C 端结构域可挽救 dna2-1 突变体的生长表型、细胞周期停滞以及对复制抑制剂羟基脲或 DNA 损伤剂甲基磺酸盐的敏感性。 WRN 和酵母 FEN1 之间的物理相互作用通过免疫共沉淀、亲和力下拉实验以及纯化重组蛋白的 ELISA 测定得到证明。生化分析表明，WRN 或 BLM（604610）的 C 末端结构域在复制过程中刺激 FEN1 对其提议的生理底物进行裂解。夏尔马等人（2004）表明 WRN/FEN1 相互作用在 DNA 代谢中具有重要的生物学意义，并支持人类 RecQ 解旋酶的保守非催化结构域在 DNA 复制中间过程中的作用。

德舍尼斯等人（2005）使用微阵列和 RT-PCR 分析检查了同时缺乏 Recql2 和 Parp1（173870）的小鼠胚胎细胞的表达谱，这也参与 DNA 修复。所有突变细胞都表现出通常响应氧化应激的基因表达的改变。在双突变小鼠细胞中发现的超过 50% 的失调基因在仅具有 Recql2 或 Parp1 突变的小鼠细胞中并未发生改变。当 Recql2 和 Parp1 都发生突变时，对基因表达谱的影响大于单个突变基因型的简单相加。此外，双突变培养的小鼠细胞显示出与细胞凋亡、细胞周期控制、胚胎发育、代谢和信号转导相关的基因的严重失调。

阿格雷洛等人（2006）报道称，人类癌细胞中的 WRN 功能通过与 CpG 岛启动子高甲基化相关的转录沉默而被消除。 WRN 表达的恢复诱导肿瘤抑制样特征，例如降低集落形成密度和抑制裸鼠异种移植模型中的肿瘤生长。对来自不同细胞类型的 630 个人类原发性肿瘤的筛选表明，WRN CpG 岛高甲基化是上皮和间质肿瘤发生中的常见事件。

卡马斯-勒布等人（2007）提供的体外和体内数据证明了 WRN 与跨损伤聚合酶 POLH（603968）、POLK（605650）和 POLI（605252）之间的功能相互作用。在体外，WRN 刺激跨损伤聚合酶在无损伤和含有损伤的 DNA 模板上的延伸活性，并减轻停滞损伤处的暂停。通过增加聚合反应的表观 V（max）来调节刺激。通过加快核苷酸掺入速度，WRN 增加了 POLH 的诱变作用。在体内，WRN 和 POLH 共定位于复制依赖性焦点，以响应紫外线 C 照射。

道下等人（2008）表明人类 SIRT6 蛋白（606211）是一种 NAD（+）依赖性组蛋白 H3 赖氨酸-9（H3K9）脱乙酰酶，可调节端粒染色质。他们表明，SIRT6 与端粒特异性相关，SIRT6 缺失会导致端粒功能障碍，导致染色体端到端融合和细胞过早衰老。此外，SIRT6耗尽的细胞表现出异常的端粒结构，类似于维尔纳综合征中观察到的缺陷。在端粒染色质中，SIRT6 使 H3K9 去乙酰化，并且是 RECQL2（沃纳综合征中突变的因子）稳定关联所必需的。道下等人（2008）提出 SIRT6 有助于哺乳动物端粒上特殊染色质状态的遗传，而这又是适当的端粒代谢和功能所必需的。作者得出的结论是，他们的发现首次鉴定了 SIRT6 的生理酶活性，并将 SIRT6 的染色质调节与端粒维持和人类早衰综合症联系起来。

Mimitou 和 Symington（2008）证明酵母 Exo1 核酸酶（606063）和 Sgs1 解旋酶在双链断裂（DSB）加工的替代途径中发挥作用。新的、部分切除的中间体，其最初的产生依赖于 Sae2（见 604124），在缺乏 Exo1 和 Sgs1 的酵母中积累，并且是同源重组的不良底物。当 Sae2 缺失时，除了 Exo1 和 Sgs1 之外，同源依赖性修复失败并且未处理的 DSB 积累。 Mimitou 和 Symington（2008）得出结论，同源重组过程中 DSB 加工有一个两步机制，即 Mre11 复合体和 Sae2 从 DNA 末端去除一个小的寡核苷酸，形成早期中间体，然后由 Exo1 和 Sae2 加工该中间体。 / 或 Sgs1 以生成大量单链 DNA，用作 Rad51（179617）的底物。

张等人（2015）在人类胚胎干细胞（ESC）中生成了人类维尔纳综合征模型。 WRN-null ESC 向间充质干细胞（MSC）的分化概括了细胞过早衰老、lys9 三甲基化组蛋白 H3（H3K9me3）整体丢失以及异染色质结构变化的特征。张等人（2015）表明 WRN 与异染色质蛋白 SUV39H1（300254）和 HP1-α（CBX5; 604478）以及核纤层异染色质锚定蛋白 LAP2-β 相关（参见 188380）。野生型 MSC 中催化失活的 SUV39H1 的靶向敲入再现了加速的细胞衰老，类似于 WRN 缺陷的 MSC。此外，在老年个体的 MSC 中检测到 WRN 和异染色质标记的减少。张等人（2015）的结论是，他们的观察揭示了 WRN 在维持异染色质稳定性中的作用，并强调异染色质混乱是人类衰老的潜在决定因素。

陈等人（2019）假设 DNA 修复缺陷会导致合成致死关系，并质疑具有微卫星不稳定性的癌症的依赖性，这是由于 DNA 错配修复缺陷造成的。陈等人（2019）使用 CRISPR-Cas9 介导的敲除和 RNA 干扰分析了大规模沉默筛选的数据，发现 RecQ DNA 解旋酶 WRN 在体外和体内的微卫星不稳定性模型中选择性必需，但在癌症模型中是可有可无的是微卫星稳定的。在微卫星不稳定性模型中，WRN 的消耗会选择性地诱导双链 DNA 断裂并促进细胞凋亡和细胞周期停滞。微卫星不稳定性癌症模型需要 WRN 的解旋酶活性，但不需要其核酸外切酶活性。陈等人（2019）得出的结论是，WRN 是一种合成致命漏洞，也是微卫星不稳定性癌症的药物靶点。

范维特马申等人（2020）表明，TA-二核苷酸重复在微卫星不稳定（MSI）细胞中高度不稳定，并且会发生大规模扩增，这与之前描述的几个核苷酸的插入或缺失突变不同。扩展的 TA 重复序列形成非 B DNA 二级结构，使复制叉停止，激活 ATR 检查点激酶，并需要 WRN 解旋酶解旋。在没有 WRN 的情况下，扩展的 TA-二核苷酸重复序列很容易被 MUS81（606591）核酸酶切割，导致大量染色体破碎。范维特马申等人（2020）得出的结论是，他们的研究发现了一种独特的生物标志物，该生物标志物是对 WRN 的合成致死依赖的基础。

▼ 分子遗传学

于等人（1996）在维尔纳综合征患者的 WRN 基因中发现了 4 个突变（WRN; 277700）。据报道，其中两个突变（604611.0003 和 604611.0004）是剪接点突变，预测结果是从最终信使 RNA 中排除外显子。其中一个突变（604611.0004）导致移码和预测的截短蛋白，在接受检查的 60% 的日本维尔纳综合征患者中发现其处于纯合状态。另外 2 个突变是无义突变（604611.0001 和 604611.0002）。 Yu 等人建议将突变的推定解旋酶鉴定为 WRN 基因的基因产物（1996）指出，Werner 综合征患者的 DNA 代谢缺陷参与了复杂的衰老过程。

大岛等人（1996）报道了 10 名维尔纳综合征患者中的 9 个新的 WRN 突变，其中包括 4 名日本患者和 6 名白种人患者。这些突变位于编码区的不同位点。大岛等人（1996）指出，迄今为止发现的所有 WRN 突变要么产生终止密码子，要么导致移码导致过早终止。他们指出，WRN 蛋白与 RecQ 解旋酶部分同源，并且包含 7 个解旋酶基序，其中 2 个已在所有 ATP 结合蛋白中发现。大岛等人（1996）简要回顾了解旋酶的功能，并报道 DNA 解旋酶与许多分子过程有关，包括复制过程中 DNA 解旋、DNA 修复和准确的染色体分离。

后藤等人（1997）研究了 Yu 等人先前描述的解旋酶基因突变（1996）对 89 名日本沃纳综合征患者进行了研究。 35 例（39.3%）为突变 4（604611.0004）纯合子； 1（1.1%）是突变 1（604611.0001）的纯合子； 6 人（6.7%）突变 1 和 4 均呈阳性； 1 是新突变的纯合子，他们将其指定为突变 5（604611.0005）； 13 人（14.6%）有突变 4 的单个拷贝； 3 名（3.4%）有突变 1 的单个拷贝；其余 30 例（33.8%）所有 5 种突变均为阴性。 89 名患者的 178 条染色体中，89 条（50%）携带突变 4，11 条（6.2%）携带突变 1，2 条（1.1%）携带突变 5。76 条染色体（42.7%）未发现突变。

于等人（1997）对维尔纳综合征患者进行了 WRN 基因突变筛查，并发现了 5 个新突变。其中四个新突变要么部分破坏了解旋酶结构域区域，要么导致预测的蛋白质产物缺乏整个解旋酶区域。他们的结果证实 WRN 基因突变是沃纳综合征的原因。此外，突变的位置表明解旋酶结构域的存在或缺失并不影响Werner综合征表型，表明该综合征是WRN基因产物功能完全丧失的结果。

莫泽等人（1999）回顾了Werner综合征的WRN突变谱、WRN蛋白的组织和潜在功能，以及将WRN功能丧失与Werner综合征的临床和细胞表型联系起来的可能机制。

Monnat（1999）引用了他自己的实验室和 AGENE 研究所的结果，表明日本维尔纳综合征患者 80% 的 WRN 突变导致缺乏可检测的突变蛋白。因此，许多甚至所有沃纳综合征相关的 WRN 突变很可能是功能等效的无效等位基因。这些结果与 Ishikawa 等人的建议相矛盾（1999）日本人 WRN 基因的不同突变谱可能会增加患乳头状或滤泡型甲状腺癌的风险。然而，Werner 综合征患者的细胞中始终缺乏 WRN 蛋白，这可能有利于并部分解释滤泡性和退行性甲状腺癌的发展，而不是更多的乳头状组织学。

黄等人（2006）总结了自 1996 年首次克隆 WRN 基因以来的十年间，国际维尔纳综合征登记库和其他机构在 99 名维尔纳综合征患者中发现的 50 种不同突变的谱；其中 25 篇以前从未发表过。之前报道的所有 WRN 突变都导致蛋白质 C 末端的核定位信号消除，从而排除了细胞核中的功能相互作用；因此，所有突变都可以归类为无效突变。黄等人（2006）报道了 N 末端的 2 个新突变，导致 WRN 蛋白不稳定。临床数据证实，最具渗透性的表型是双眼白内障。超过 95% 的病例还可见其他主要体征。此前报道的死亡年龄中位数为 46 至 48 ，现在发现为 54 岁。

▼ 动物模型

Lebel 和 Leder（1998）删除了小鼠 Wrn 基因中编码解旋酶结构域内 21 个氨基酸的片段。纯合突变小鼠出生时孟德尔比率降低，但幸存的纯合子似乎生长正常。 10 个月大时尸检的 2 只雄性纯合子中的一只显示出广泛的心肌纤维化，而在对照或杂合子同窝仔鼠中未见。最年长的纯合雌性（13.5 个月）患上了 T 细胞淋巴瘤，而在对照或杂合子同窝小鼠中未见这种情况。尽管纯合突变胚胎干细胞中的一些DNA修复系统看起来是完整的，但与野生型胚胎干细胞相比，此类细胞表现出更高的突变率，并且对拓扑异构酶抑制剂显着更敏感。来自纯合 Wrn -/- 胚胎的成纤维细胞显示出增殖能力的过早丧失。在分子水平上，野生型而非突变型 Wrn 蛋白与多蛋白 DNA 复制复合物共纯化。

强制的端粒酶表达可以挽救 Werner 综合征个体培养细胞的过早衰老（Wyllie 等，2000），并且在具有长端粒的 Wrn 缺陷小鼠中缺乏疾病表型（Lombard 等，2000），涉及端粒维尔纳综合征发病机制中的消耗。张等人（2004）表明，维尔纳综合征的多样化和复杂的细胞表型是由小鼠端粒储备耗尽引起的。在编码端粒酶 RNA 成分的 Wrn 和 Terc（602322）均缺失的晚代小鼠中，端粒功能障碍引发了典型的维尔纳样过早衰老综合征，其典型表现为过早死亡、头发花白、脱发、骨质疏松症、II 型糖尿病（125853）和白内障。该小鼠模型还表现出培养细胞中复制性衰老加速和DNA损伤灶积累，以及染色体不稳定性和癌症增加，特别是沃纳综合征典型的非上皮恶性肿瘤。这些遗传数据表明，Wrn 缺陷的复杂多效性的延迟表现与端粒酶缩短有关。

德舍尼斯等人（2005）产生了同时缺乏 Recql2 和 Parp1 的双突变小鼠。双突变小鼠胚胎表现出细胞凋亡增加和发育缺陷，子宫内存活率降低。与野生型相比，存活的成年双突变小鼠表现出高水平的活性氧（ROS）和DNA氧化损伤，并且心脏和肝脏的细胞内蛋白质磷酸化增加。

▼ 等位基因变异体（10 个精选示例）：

.0001 维尔纳综合症
RECQL2，ARG1305TER

Yu 等人在研究的 5 名日本维尔纳综合征（WRN; 277700）患者中，有 4 名患者（1996）发现 WRN 基因的密码子 1305 从 CGA（arg）变为 TGA（stop）（R1305X）。所有的日本患者都是表亲婚姻的后代；在一位远房表亲结婚的白人身上也发现了同样的突变。所有患者均为纯合子。

.0002 维尔纳综合症
RECQL2、GLN1165TER

Yu 等人在一名患有维尔纳综合征（WRN; 277700）的日本患者中，其父母是表兄弟姐妹（1996）发现 WRN 基因的密码子 1165 从 CAG（gln）变为 TAG（stop）（Q1165X）的纯合性。

.0003 维尔纳综合症
RECQL2、4-BP DEL、ACAG

Yu 等人在叙利亚家庭的 3 名患有维尔纳综合征（WRN; 277700）的同胞中（1996）在 WRN 基因中发现了跨越剪接点的纯合 4-bp 缺失，预测残基 1393 处出现移码和过早终止密码子。第四个同胞，21 ，对于相同的突变是纯合的，但对于维尔纳综合征的明确诊断。尽管这些人并非近亲结婚，但他们在 WRN 地区确实具有相同的单倍型。

大岛等人（1996）发现这个 4 bp 缺失（ACAG）发生在外显子的起始处，而不是剪接位点，并导致在核苷酸 3971-3973（TAG）处终止。

.0004 维尔纳综合症
RECQL2，IVS25DS，G-C，-1

Yu 等人在一名患有维尔纳综合征（WRN; 277700）的日本患者中，由近亲父母所生（1996）检测到 WRN 基因中的纯合性 G 到 C 颠换，将剪接供体序列从 ApG 更改为 ApC，导致密码子 1078 移码到 1092。发现来自 30 个日本亲属中的 18 个患有维尔纳综合征的个体该突变是纯合的； 60%的日本患者携带这种突变。在突变携带者中，16 名突变携带者中的 12 名在谷胱甘肽还原酶（GSR2、D8S540）短串联重复多态性（STRP）处具有 141 bp 等位基因，这种情况在沃纳综合征患者中过多（频率 = 0.40），而在日本对照中相对罕见（频率 = 0.07）（Yu 等人，1994）。 Yu等人没有观察到这种突变（1996）对 48 名白种人沃纳综合征患者进行了研究。在 187 名日本对照个体中，观察到 1 个杂合子，估计基因频率为 0.003，这与基于维尔纳综合征患病率和近亲估计的日本基因频率估计值（0.001 至 0.005）相当。在该突变中，突变剪接供体序列之前的外显子缺失。移码导致的过早终止密码子出现在随后的外显子中，并产生了预测的 1060 个氨基酸的截短蛋白质。

松本等人（1997）表明，几乎所有的这种突变（作者称之为突变 4）纯合的患者都共享一种罕见的单倍型，该单倍型在 19 个位点上观察到，跨 WRN 基因的距离延伸超过 1.4 Mb，这与以下观点一致：该基因座源自单个日本祖先。在所研究的 63 个孤立家族中，该突变（50.8%）和突变 6（R368X；604611.0006；17.5%）约占所有突变的 70%。

黄等人（2006）指出，这种被指定为 3139-1G-C 的突变是其国际登记中第二常见的突变，发生在 22 名日本受试者中，占其登记病例中日本 WRN 病例的 67%。这种突变仅见于日本 WRN 患者。它导致外显子 26 的缺失以及紧接 RQC 结构域之后的蛋白质截断。

.0005 维尔纳综合症
RECQL2，1-BP INS，4146A

Goto 等人在一名患有维尔纳综合征（WRN; 277700）的日本患者中进行了研究（1997）鉴定了在 WRN 基因的核苷酸 4146 处插入 A 的纯合性。 A 被插入到 GCGAGC 的序列中，产生 GCGAAGC，导致发生移码并在下游 38 bp 处生成终止密码子。该患者患有一种不寻常的骨肉瘤。

.0006 维尔纳综合症
RECQL2、ARG368TER

Oshima 等人在 1 名白人和 3 名日本沃纳综合征（WRN; 277700）患者中进行了研究（1996）鉴定出 WRN 基因中的 1336C-T 转变，导致 arg368 到 ter（R368X）取代和缺乏解旋酶功能的截短蛋白质。松本等人（1997）发现大多数日本患者的 WRN 外显子 9 中的这种突变（作者称之为突变 6）纯合，共享一种罕见的单倍型，与另一个突变（突变 4；604611.0004）相关的单倍型相似。这些结果表明，这两种突变在几乎相同的罕见单倍型中孤立出现。在所研究的 63 个孤立家族中，该突变（17.5%）和突变 4（50.8%）约占所有突变的 70%。

.0007 维尔纳综合症
RECQL2、IVS31DS、A-T、+2

在一个患有维尔纳综合征（WRN; 277700）的奥地利家庭中，Meisslitzer 等人（1997）描述了患有典型维尔纳综合征的 2 个兄弟中 WRN 基因突变的复合杂合性。 35岁和26岁时，她们身材矮小（分别为165厘米和157厘米）、鸟脸、黑色素过多、早期白内障、皮肤萎缩、糖尿病和骨质疏松。在这两种情况下，尿液中的透明质酸排泄量均显着升高。通过染色体不稳定性、群体倍增时间和成纤维细胞寿命等细胞参数证实了诊断。哥哥已婚并育有 2 个孩子。 37岁时，他因心肌梗塞、急性白血病和肺炎去世。第三个兄弟，兄弟姐妹中最大的孩子，似乎也受到了类似的影响，但拒绝进一步检查。 WRN 基因的一个等位基因在内含子 31 剪接供体位点的高度保守的 5-prime CpA 序列处的外显子-内含子边界处显示 A 到 T 的颠换。该突变预测内含子 5 引物末端之前的 113 bp 外显子将被删除，移码导致核苷酸 3816 处出现终止信号（TGA）。父亲和一个健康的兄弟对于这种剪接突变也是杂合的。该等位基因产生的蛋白质比正常蛋白质短 275 个氨基酸。

.0008 维尔纳综合症
RECQL2、1-BP DEL、NT1396

Meisslitzer 等人研究了 2 名患有维尔纳综合征的奥地利兄弟（WRN; 277700）的 WRN 基因的第二个等位基因（1997），由于较早发生黑变病和生长迟缓（约 13 岁）和白内障（23 和 25 岁时手术），预计会出现比其他等位基因（604611.0007）更 5 素位置的突变。年龄）。事实上，第二个突变被鉴定为核苷酸 1396 处的 1 bp 缺失。这导致在核苷酸 1406-1408 处出现移码，出现新的终止密码子，从而产生 391 个氨基酸的蛋白质。

.0009 维尔纳综合症
RECQL2，LYS577MET

王等人（2000）证明WRN基因中的lys577-to-met（K577M）突变在体内作为显性失活发挥作用。 Bai 和 Murnane（2003）研究了表达含有 K577M 突变的 WRN 蛋白的人类肿瘤细胞系的端粒不稳定性。

.0010 维尔纳综合症
RECQL2、LYS125ASN、LYS135GLU

黄等人（2006）报道了一名患有维尔纳综合征（WRN; 277700）的德国患者，其 N 末端双错义突变纯合，导致 WRN 蛋白不稳定。核酸外切酶结构域中的 2 个错义突变 375A-T 和 403A-G 分别导致 lys125 变为 asn（K125N）和 lys135 变为 glu（K135E）氨基酸变化。所有先前报道的维尔纳综合征患者的突变都会导致蛋白质 C 末端的核定位信号消除，从而排除细胞核中的功能相互作用。