四三肽重复结构域蛋白 5; TTC5

HGNC 批准的基因符号:TTC5

细胞遗传学位置:14q11.2 基因组坐标(GRCh38):14:20,286,227-20,305,951(来自 NCBI)

▼ 说明

TTC5 是一种微管蛋白特异性核糖体相关因子,可响应过量的可溶性微管蛋白而触发微管蛋白 mRNA 的共翻译降解(Lin et al., 2020)。

▼ 克隆与表达

熊等人(2013) 指出 TTC5 几乎完全由一系列串联的四肽重复(TPR) 基序组成。

林等人(2020) 指出 TTC5 在真核生物中高度保守。

TTC5 在人体组织中普遍表达,其中在大脑中表达水平最高(Rasheed 等人的总结,2021)。

▼ 测绘

Gross(2020) 根据 TTC5 序列(GenBank BC030822) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 TTC5 基因对应到染色体 14q11.2。

▼ 基因功能

熊等人(2013) 发现人类细胞中 TTC5 的过度表达上调 p53(TP53; 191170) 和 p21(CDKN1A; 116899) 表达并抑制 AP1 和 JUN(165160) 转录活性,可能是通过调节 JNK/SAPK(参见 601158)信号通路。 HeLa 细胞中 TTC5 的过度表达会诱导 S 期细胞周期停滞并抑制增殖。

林等人(2020) 将人类 TTC5 鉴定为一种胞质因子,在新生 α 微管蛋白(TUBA1B; 602530) 和 β 微管蛋白(TUBB; 191130) 翻译为微管蛋白自动调节的早期,特异性识别其 N 端自动调节基序并与之相互作用。微管蛋白-核糖体新生链(RNC) 复合物的结构分析表明,TTC5 在核糖体出口通道附近与核糖体进行了 2 次接触,其肽结合槽定位在新生微管蛋白从核糖体中出现后不久与它们接合。人类细胞中的 TTC5 敲除分析证实,TTC5 与核糖体上的新生微管蛋白结合是微管蛋白 mRNA 降解、微管蛋白自动调节以及精确有丝分裂所必需的。作者还发现,当 α 和 β 微管蛋白浓度正常时,细胞含有一种抑制因子,可阻止 TTC5 与微管蛋白 RNC 结合。当细胞感知到过量的 α 和 β 微管蛋白时,这种 TTC5 抑制剂就会失活,释放 TTC5 来参与微管蛋白 RNC 并触发微管蛋白 mRNA 降解。

TTC5,也称为 p300 应激反应激活剂(602700),直接与 p300 相互作用,并作为支架稳定核内 p300-JMY(604279) 相互作用,形成介导 TP53(191170) 转录反应的复合物细胞应激(Rasheed 等人的总结,2021)。

▼ 分子遗传学

Hu 等人在来自 2 个不相关家庭的 3 名患有神经发育障碍、脑萎缩和可变性面部畸形(NEDCAFD) 的儿童中(2019) 鉴定了 TTC5 基因(619014.0001-619014.0002) 中的纯合功能丧失突变。这些变异是通过外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实。这些患者来自 404 个中东近亲家庭,其中有 2 个或更多后代智力发育受损。没有进行变异的功能研究和患者细胞的研究。

Rasheed 等人在来自 5 个无关近亲家庭的 8 名患有 NEDCAFD 的患者中(2021) 鉴定了 TTC5 基因的纯合突变(619014.0003-619004.0006)。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。患者是通过 GeneMatcher 程序确定的。有2个无义突变和2个错义突变。尚未对这些变体进行功能研究,但预计它们会破坏 TTC5 功能,与功能丧失一致。

▼ 等位基因变异体(6 个精选示例):

.0001 伴有脑萎缩和可变性面部畸形的神经发育障碍
TTC5、1-BP DEL、NT599

Hu 等人发现,一名由近亲土耳其父母(G033 家族)所生的男孩患有神经发育障碍,伴有脑萎缩和多种面部畸形(NEDCAFD;619244)(2019) 在 TTC5 基因中发现了一个纯合 1-bp 缺失(c.599del, NM_138376),预计会导致移码和提前终止(Pro200LeufsTer29)。该变异是通过外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实。该家庭是 404 个中东近亲家庭中的一员,其中有 2 个或更多后代智力发育受损。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。

.0002 伴有脑萎缩和可变面部畸形的神经发育障碍
TTC5、IVSDS、G-A、+1

Hu 等人在 2 名同胞中,由俾路支血统的近亲父母所生(家族 M9200013),患有神经发育障碍,伴有脑萎缩和多种面部畸形(NEDCAFD;619244)(2019) 在 TTC5 基因中鉴定出纯合内含子 G 到 A 转换(c.51+1G-A, NM_138376),预计会导致剪接位点改变。该变异是通过外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实。该家庭是 404 个近亲家庭的一部分,其中大多数是伊朗人,其中有 2 个或更多后代智力发育受损。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。

.0003 伴有脑萎缩和可变面部畸形的神经发育障碍
TTC5、TYR210CYS

Rasheed 等人在 2 名同胞中,由近亲巴基斯坦父母(RDHM-05 家族)所生,患有神经发育障碍,伴有脑萎缩和不同程度的面部畸形(NEDCAFD;619244)(2021) 鉴定了 TTC5 基因中的纯合 c.629A-G 转换(c.629A-G、NM_13837),导致第五个 TPR 结构域中高度保守的残基处发生 tyr210 至 cys(Y210C) 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,与家族中的疾病分离。它不存在于公共数据库中,包括 gnomAD。尚未对该变体进行功能研究,但预计它会破坏蛋白质-蛋白质相互作用。

.0004 伴有脑萎缩和可变面部畸形的神经发育障碍
TTC5、ARG395TER

2 名同胞,由近亲土耳其父母(CW07 家族)所生,患有神经发育障碍、脑萎缩和面部畸形(NEDCAFD;619244)R​​asheed 等人(2021) 鉴定了 TTC5 基因中的纯合 c.1183C-T 转换(c.1183C-T,NM_13837),导致寡核苷酸结合结构域中的 arg395 至 ter(R395X) 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,与家族中的疾病分离。在ExAC中发现了两次,在gnomAD数据库中发现了4次,均处于杂合状态。对患者细胞的分析显示转录水平降低,表明无义介导的 mRNA 衰减。尚未对该变体进行功能研究,但预计会导致功能丧失。

.0005 伴有脑萎缩和可变面部畸形的神经发育障碍
TTC5、ARG263TER

Rasheed 等人在 2 个无血缘关系的儿童中,均由近亲埃及父母(家庭 5543 和 5377)出生,患有神经发育障碍,伴有脑萎缩和可变的面部畸形(NEDCAFD;619244)(2021) 鉴定了 TTC5 基因中的纯合 c.787C-T 转换(c.787C-T,NM_13837),导致 arg263 到 ter(R263X) 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,与家族中的疾病分离。在 ExAC 中发现一次,在 gnomAD 数据库中发现两次,均处于杂合状态。尚未对该变体进行功能研究,但预计会导致功能丧失。单倍型分析表明存在创始人效应。

.0006 伴有脑萎缩和可变面部畸形的神经发育障碍
TTC5、ALA231VAL

Rasheed 等人在 2 名同胞中,由近亲埃及父母(家庭 6772)所生,患有神经发育障碍,伴有脑萎缩和多种面部畸形(NEDCAFD;619244)(2021) 在 TTC5 基因中鉴定出纯合 c.692C-T 转换(c.692C-T,NM_13837),导致第六个 TPR 结构域中高度保守的残基处由 ala231 替换为 val(A231V)。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。它不存在于公共数据库中,包括 gnomAD。尚未对该变体进行功能研究,但预计它会破坏蛋白质-蛋白质相互作用。