跨膜蛋白 63A; TMEM63A
KIAA0792
HGNC 批准的基因符号:TMEM63A
细胞遗传学位置:1q42.12 基因组坐标(GRCh38):1:225,840,556-225,882,380(来自 NCBI)
▼ 说明
TMEM63 属于进化上保守的机械激活离子通道家族(Murthy et al., 2018)。
▼ 克隆与表达
Nagase 等人通过对从大小分级的人脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序(1998) 克隆了 TMEM63A,他们将其命名为 KIAA0792。推导的TMEM63A蛋白含有807个氨基酸。 RT-PCR ELISA 检测到所有受检人体组织中都有不同的 TMEM63A 表达,其中脑和肾中的水平最高。
赵等人(2016) 克隆小鼠 Tmem63a、Tmem63b(619952) 和 Tmem63c(619953),它们是拟南芥高渗激活离子通道 Csc1 和 Osca1 的直系同源物。
▼ 基因功能
赵等人(2016) 发现小鼠 Tmem63a、Tmem63b 和 Tmem63c 的共表达在 HEK293 细胞中产生高渗透压激活的离子流。高渗透压激活离子通道的形成需要所有 3 种 Tmem63 蛋白的表达,因为表达任何 2 种 Tmem63 蛋白组合的细胞不会表现出高渗透压诱发电流。
穆尔蒂等人(2018) 发现来自植物、果蝇和哺乳动物的 TMEM63/OSCA 家族直系同源物(包括人 TMEM63A)在机械不敏感的 HEK293T 细胞中表达时会诱导机械激活电流。
▼ 测绘
通过辐射杂交分析,Nagase 等人(1998) 将 TMEM63A 基因定位到 1 号染色体。
Gross(2019) 根据 TMEM63A 序列(GenBank BC030245) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 TMEM63A 基因对应到染色体 1q42.12。
▼ 分子遗传学
Yan 等人在 4 名患有暂时性婴儿低髓鞘性脑白质营养不良-19(HLD19; 618688) 的无关患者中进行了研究(2019) 鉴定了 TMEM63A 基因(618685.0001-618685.0003) 中的杂合错义突变。这些突变是通过全基因组或全外显子组测序发现的,但在千基因组计划或 gnomAD 数据库中并不存在。其中 3 名患者患有新生突变,而 1 名患者从已故父亲那里遗传了该变异,其早期病史无法得知。与对照相比,HEK293T 细胞中突变的表达导致拉伸激活 TMEM63A 电流受损,表明存在功能丧失效应。
Tonduti 等人对一名患有 HLD19 的 15 个月大女孩进行了研究(2021) 鉴定了 TMEM63A 基因中的从头杂合错义突变(Y559H; 618685.0004)。该突变是通过三重全外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实。这些突变与之前报道的突变(G567S; 618685.0001) 位于相同的功能域。
▼ 等位基因变异体(4 个选定示例):
.0001 脑白质营养不良,髓鞘形成低下,19 ,短暂性婴儿
TMEM63A、GLY567SER
Yan 等人在 2 名患有短暂性婴儿低髓鞘性脑白质营养不良-19(HLD19; 618688) 的欧洲血统无关男性(患者 1 和 2)中进行了研究(2019) 在 TMEM63A 基因中鉴定出杂合的 c.1699G-A 转换(c.1699G-A,NM_014698.2),导致孔内衬结构域中的保守残基处发生 gly567 到 Ser(G567S)的取代跨膜螺旋 6 的突变。通过全基因组测序发现的突变在患者 1 中从头发生,并遗传自已故父亲,而患者 2 的病历不详。患者 2 的未患病同胞的两个孩子患有暂时性婴儿眼球震颤,尚未进一步研究。该变体不存在于千人基因组计划或 gnomAD 数据库中。与对照相比,HEK293T 细胞中突变的表达导致拉伸激活 TMEM63A 电流受损,表明存在功能丧失效应。
.0002 脑白质营养不良,髓鞘形成低下,19 ,短暂性婴儿
TMEM63A、ILE462ASN
在一名患有短暂性婴儿低髓鞘性脑白质营养不良-19(HLD19; 618688) 的 5 岁中国女孩(患者 3)中,Yan 等人(2019) 鉴定了 TMEM63A 基因中的从头杂合 c.1385T-A 颠换(c.1385T-A, NM_014698.2),导致孔中保守残基处的 ile462 至 asn(I462N) 取代跨膜螺旋衬里结构域 4。该突变是通过全外显子组测序发现的,在千人基因组计划或 gnomAD 数据库中不存在。与对照相比,HEK293T 细胞中突变的表达导致拉伸激活 TMEM63A 电流受损,表明存在功能丧失效应。
.0003 脑白质营养不良,髓鞘形成低下,19 ,短暂性婴儿
TMEM63A、GLY168GLU
在一名患有短暂性婴儿低髓鞘性脑白质营养不良-19(HLD19; 618688) 的 4 岁中国男孩(患者 4)中,Yan 等人(2019) 在 TMEM63A 基因中鉴定出一个从头杂合的 c.503G-A 转变(c.503G-A,NM_014698.2),导致细胞外环中的保守残基处发生 gly168-to-glu(G168E) 取代跨膜域 1 和 2 之间。该突变是通过全外显子组测序发现的,在千人基因组计划或 gnomAD 数据库中不存在。与对照相比,HEK293T 细胞中突变的表达导致拉伸激活 TMEM63A 电流受损,表明存在功能丧失效应。该患者的 GRIA1 基因(138248.0001) 还携带新杂合错义变异,这可能导致了该表型。
.0004 脑白质营养不良,髓鞘形成低下,19 ,短暂性婴儿
TMEM63A、TYR559HIS
Tonduti 等人在一名患有低髓鞘性脑白质营养不良-19(HLD19; 618688) 的 15 个月大女孩中(2021) 鉴定了 TMEM63A 基因中的从头杂合 c.1675T-C 转变(c.1675T-C, NM_014698.2),导致高度保守残基处的 tyr559 到 his(Y559H) 取代。该突变经三组全外显子组测序鉴定并经桑格测序证实,与之前报道的 G567S 突变(618685.0001) 位于相同的功能域。