DNAJ/HSP40 同源物,亚科 C,成员 12; DNAJC12

J 域包含蛋白 1; JDP1

HGNC 批准的基因符号:DNAJC12

细胞遗传学位置:10q21.3 基因组坐标(GRCh38):10:67,796,669-67,838,188(来自 NCBI)

▼ 说明

DnaJ/HSP40 蛋白(参见 604189)是 HSP70 蛋白(参见 603012)的分子伴侣,包含 4 个结构域的全部或组合:N 端 J 结构域、富含甘氨酸/苯丙氨酸(G/F) 的结构域、中央结构域、重复区(CRR) 和弱保守的 C 端结构域。 J 结构域介导与 HSP70 蛋白的相互作用,包含高度保守的组氨酸-脯氨酸-天冬氨酸(HPD) 三肽。仅有 J 结构域的蛋白质,例如 DNAJC12,形成 DnaJ/HSP40 家族的一个亚类,拥有 J 结构域和高度保守的 C 末端,但缺乏富含 G/F 和 CRR 结构域(Hahn 等人总结, 1999)。

▼ 克隆与表达

哈恩等人(1999) 在小鼠和果蝇中鉴定出含有 J 结构域的蛋白质。 Lee等人通过数据库搜索与这些蛋白质同源的序列(2000) 鉴定了人类同源物 DNAJC12,他们将其命名为 JDP1。 JDP1 有 2 个通过交替使用聚腺苷酸化位点生成的亚型。初级亚型长 1.2 kb,编码 198 个氨基酸的蛋白质,另一个亚型长 0.7 kb,编码 107 个氨基酸的蛋白质。 198 个氨基酸的蛋白质与 小鼠蛋白质具有大约 77% 的序列同一性。 Northern 印迹分析检测到 1.3 kb 的单个转录物在大脑、心脏和睾丸中水平较高,而在肾脏和胃中水平较低。在小鼠和果蝇中,表达量分别在肾脏和头部最高(Hahn et al., 1999)。

通过免疫荧光分析,Choi 等人(2014) 发现,在转染的人 LNCaP 前列腺癌细胞中,全长 DNAJC12 亚型在整个细胞质中表达,并有轻微的核表达。

▼ 基因结构

崔等人(2014)报道DNAJC12基因包含5个外显子。

▼ 测绘

通过计算机绘图,Lee 等人(2000) 将 DNAJC12 基因分配给染色体 10q21.1。

▼ 基因功能

崔等人(2014) 发现人 LNCaP 细胞中 AIBZIP 转录活性 N 末端部分(CREB3L4; 607138) 的表达上调了 DNAJC12 全长同工型的表达,但不上调较短同工型的表达。内质网应激也诱导全长 DNAJC12 的表达。免疫亲和-质谱和免疫沉淀分析表明,DNAJC12 与 Hsp70 分子伴侣 HSC70(HSPA8;600816) 存在强烈相互作用。崔等人(2014) 得出结论,DNAJC12 在调节 HSC70 功能中发挥作用。

阿尼克斯特等人(2017) 证明 DNAJC12 与酪氨酸羟化酶(TH; 191290)、外周色氨酸羟化酶(TPH1; 191060)、神经元 TPH2(607478) 和 PAH(612349) 相互作用。

▼ 分子遗传学

Anikster 等人在来自 4 个不相关的近亲家庭的 6 名患有轻度非 BH4 缺乏型高苯丙氨酸血症(HPANBH4; 617384) 的患者中(2017) 在 DNAJC12 基因(606060.0001-606060.0003) 中鉴定出 3 种不同的纯合功能丧失突变。这些突变是通过全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。脑脊液分析显示多种神经递质和代谢物缺乏,包括多巴胺、血清素、HVA 和 5-HIAA,5 名患者接受了神经递质前体的不同组合治疗,例如 L-DOPA(一种血清素前体)以及司来吉兰。研究中的 BH4 代谢正常,但所有患者均接受 BH4 补充剂治疗并显示出一些临床改善。患者成纤维细胞显示 DNAJC12 蛋白减少或缺失,与功能丧失一致。 1 名患者的细胞显示 PAH 蛋白水平和活性降低。研究结果表明 DNAJC12 基因产物对于参与神经递质合成的酶的正常功能非常重要。

Veenma 等人通过对阿富汗血统近亲父母所生的 2 名兄弟进行全外显子组测序,发现他们携带 HPANBH4(2018) 鉴定了 DNAJC12 基因(606060.0004) 中移码突变的纯合性。在未受影响的父母中发现了杂合状态的突变。

van Spronsen 等人在来自 3 个不相关家庭的 5 名患有 HPANBH4 的患者中(2018) 鉴定了 DNAJC12 基因(606060.0005-606060.0007) 中的复合杂合或纯合功能丧失突变。来自家族 1 患者的成纤维细胞显示 DNAJC12 mRNA 和蛋白质水平显着降低,表明无义介导的 mRNA 衰减和功能丧失。这些突变是通过桑格测序发现的。

Straniero 等人在来自 2 个不相关家庭的 3 名患有 HPANHB4 的患者中,表现为青少年或成人发病的多巴反应性非进行性帕金森病(2017) 鉴定出 DNAJC12 基因中的纯合功能丧失突变(606060.0008 和 606060.0009)。这些突变是通过全外显子组测序发现并通过桑格测序证实的,与家族中的疾病分开,并且不存在于 gnomAD 数据库中。患者组织中 DNAJC12 转录水平显着降低。

▼ 等位基因变异体(9 个精选示例):

.0001 轻度高苯丙氨酸血症,非 BH4 缺乏
DNAJC12,6.9-KB DEL

Anikster 等人在来自 2 个不相关的近亲家庭(家庭 A 和 D)的摩洛哥血统的 3 名患有轻度非 BH4 缺乏型高苯丙氨酸血症(HPANBH4; 617384) 的患者中(2017) 在 DNAJC12 中发现了一个纯合的 6.9-kb 缺失(c.298-968_503-2603del, NM_021800.2),导致外显子 4 缺失。该缺失是通过全外显子组测序发现的,并得到了 Sanger 的证实测序,根据家庭中的疾病进行隔离。在 8,000 个内部对照外显子组或 5,300 个数据集的 CNV 分析中未发现缺失。单倍型分析表明有一个共同的创始人。患者成纤维细胞未检测到 DNAJC12 蛋白,这与功能完全丧失一致。

.0002 轻度高苯丙氨酸血症,非 BH4 缺乏
DNAJC12、ARG72PRO

Anikster 等人发现,一名由近亲土耳其父母(C 家庭)出生的男孩患有轻度非 BH4 缺乏型高苯丙氨酸血症(HPANBH4;617384)(2017) 在 DNAJC12 基因中鉴定出纯合 c.215G-C 颠换(c.215G-C, NM_021800.2),导致 J 结构域中高度保守的残基处发生 arg72-to-pro(R72P) 取代这对于维持蛋白质结构很重要。该突变是通过全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。 ExAC 数据库或 8,000 个内部对照外显子组中未发现该突变。与对照组相比,患者成纤维细胞的 DNAJC12 蛋白水平降低,表明突变蛋白不稳定且与功能丧失一致。

.0003 轻度高苯丙氨酸血症,非 BH4 缺乏
DNAJC12、IVS3AS、A-T、-2

Anikster 等人在 2 名同胞中,由阿拉伯穆斯林血统的近亲父母(B 族)所生,患有轻度非 BH4 缺乏型高苯丙氨酸血症(HPANBH4;617384)(2017) 在 DNAJC12 基因的内含子 3 中鉴定出纯合的 A 到 T 颠换(c.158-2A-T, NM_021800.2),预计会导致剪接位点改变。该突变是通过纯合性作图和全外显子组测序相结合发现的,与该家族中的疾病分离。该变体曾在 ExAC 数据库中以杂合状态被发现,但在 8,000 个内部对照外显子组中未发现。患者成纤维细胞未检测到 DNAJC12 蛋白,这与功能完全丧失一致。

.0004 轻度高苯丙氨酸血症,非 BH4 缺乏
DNAJC12,2-BP DEL,58GG

Veenma 等人通过对 2 名兄弟进行全外显子组测序,这 2 名兄弟均由阿富汗血统的近亲父母所生,患有非 BH4 缺陷型轻度高苯丙氨酸血症(HPANBH4;617384)(2018) 在 DNAJC12 基因的外显子 1 中发现了纯合 2-bp 缺失(c.58_59delGG, NM_021800.2),导致移码和提前终止密码子(Gly20MetfsTer2)。未受影响的父母是突变杂合子。

.0005 轻度高苯丙氨酸血症,非 BH4 缺乏
DNAJC12,1-BP DEL,85℃

van Spronsen 等人在 2 名同胞中,出生于无关的荷兰父母(家庭 1),患有非 BH4 缺乏的轻度高苯丙氨酸血症(HPANBH4;617384)(2018) 鉴定出 DNAJC12 基因中的复合杂合功能丧失突变:1 bp 缺失(c.85delC),导致移码和提前终止(Gln29LysfsTer38),以及 c.596G-T 颠换(606060.0006) ,导致蛋白质延伸 42 个核苷酸(Ter199LeuExt42)。患者成纤维细胞的 DNAJC12 mRNA 和蛋白质水平显着降低,表明无义介导的 mRNA 衰减和功能丧失。这些突变是通过桑格测序发现的。

.0006 轻度高苯丙氨酸血症,非 BH4 缺乏
DNAJC12、596G-T

讨论 DNAJC12 基因中的 c.596G-T 颠换,导致蛋白质(Ter199LeuExt42) 的 42 个核苷酸延伸,该蛋白质在 2 位患有非 BH4 缺陷型轻度高苯丙氨酸血症(HPANBH4;HPANBH4; 617384),作者:van Spronsen 等人(2018),参见 606060.0005。

.0007 轻度高苯丙氨酸血症,非 BH4 缺乏
DNAJC12、ARG72TER

van Spronsen 等人在来自 2 个不相关的沙特近亲家庭的 3 名患有非 BH4 缺乏型轻度高苯丙氨酸血症(HPANBH4; 617384) 的患者中(2018) 鉴定出 DNAJC12 基因中的纯合 c.214C-T 转变,导致 arg72 到 ter(R72X) 的取代。这些突变是通过桑格测序发现的。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究,但预计会导致功能丧失。患者小脑组织中 DNAJC12 转录水平显着降低。

.0008 轻度高苯丙氨酸血症,非 BH4 缺乏
DNAJC12、LYS63TER

Straniero 等人在一名 74 岁男性中,父母无血缘关系的加拿大人出生,患有非 BH4 缺乏的轻度高苯丙氨酸血症(HPANBH4; 617384),表现为青少年发病的多巴反应性非进行性帕金森病(2017) 鉴定出 DNAJC12 基因中的纯合 c.187A-T 颠换(c.187A-T, NM_021800.2),导致 lys63 至 ter(K63X) 取代。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,在患者未受影响的异卵双胞胎姐妹或gnomAD数据库中均未发现该突变。患者小脑组织中 DNAJC12 转录水平显着降低。 Rajput等人之前曾报道过该患者(1997)。

.0009 轻度高苯丙氨酸血症,非 BH4 缺乏
DNAJC12,IVS1AS,A-G,-2

Straniero 等人在意大利近亲父母(B 家庭)出生的 2 名同胞中,患有非 BH4 缺乏的轻度高苯丙氨酸血症(HPANBH4;617384),表现为成人发病的多巴反应性非进行性帕金森病(2017) 鉴定出 DNAJC12 基因(c.79-2A-G) 内含子 1 中的纯合 A 到 G 转变,导致剪接位点缺陷、外显子 2 的跳过、移码和过早终止(Val27TrpfsTer14 )。该突变是通过全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。患者血液中 DNAJC12 转录水平显着降低。