动力蛋白、轴丝、重链 9； DNAH9
动力蛋白、轴丝、重链 17 样； DNAH17L
动力蛋白、轴丝、轻中间链 1； DNEL1
HL20
HGNC 批准的基因符号：DNAH9
细胞遗传学位置：17p12 基因组坐标（GRCh38）：17:11,598,470-11,969,748（来自 NCBI）
▼ 说明
动力蛋白是由几条重链、轻链和中间链组成的微管相关运动蛋白复合物。已鉴定出两大类动力蛋白：轴丝动力蛋白和细胞质动力蛋白。轴丝动力蛋白存在于纤毛和鞭毛中，是附着在外周微管双联体上的外动力蛋白臂和内动力蛋白臂的组成部分。 DNAH9 是轴丝动力蛋白重链（DHC）（Vaughan 等人，1996；Milisav 等人，1996）。 DNAH9 定位于 2 型外动力蛋白臂的远端轴丝部分（Fassad 等人的总结，2018）。
▼ 克隆与表达
沃恩等人（1996） 分离出编码 DNAH9（HL20） 和其他几种 DHC 的人类部分 cDNA。序列分析表明DNAH9是轴丝DHC并且与大鼠DLP9同源。
米利萨夫等人（1996） 鉴定了编码 DNAH9 的人类睾丸 cDNA，他们将其称为 DNEL1。尽管预测的 798 个氨基酸 DNAH9 蛋白的大小相当于中间或轻动力蛋白链，但它与海胆和其他物种的外臂轴丝动力蛋白 β 重链的 C 端区域具有广泛的同源性。作者认为 DNAH9 与 β 重链的相似性表明这些基因具有共同的起源。 Northern 印迹分析表明，DNAH9 仅在睾丸中以 3.2 kb mRNA 的形式表达。
巴托洛尼等人（2001）克隆了编码DNAH9的几乎全长的cDNA。推导的 4,486 个氨基酸蛋白包含多个 ATP/GTP 结合位点（P 环）、一个微管结合基序、一个亮氨酸拉链结构域和多个磷酸化位点。对鼻上皮和睾丸 RNA 的 RT-PCR 分析揭示了几个可变剪接的转录本。
在人类呼吸道纤毛中，Loges 等人（2018） 发现 DNAH9 基因在纤毛形成过程中第 10 天至第 12 天的最远端轴丝中表达。DNAH9 也在小鼠胚胎腹侧结的凹陷细胞中表达，该细胞在身体轴的左右模式中发挥作用。
Whitfield 等人通过对成人组织中的外动力蛋白臂（ODA） 重链基因进行定量 RT-PCR（2019） 观察到 DNAH8（603337） 和 DNAH17（610063） 在睾丸中清晰表达，而在肺中含量较低，而 DNAH5（603335）、DNAH9 和 DNAH11（603339） 是肺中检测到的最丰富的重链。对成人睾丸的定量单细胞 RNA 测序数据集的分析表明，从早期精母细胞到晚期精细胞阶段，DNAH8 和 DNAH17 在生殖细胞中表达，但在体细胞中不表达。 DNAH9也在生殖细胞中检测到，但表达窗口较短，从精母细胞晚期到精子细胞早期阶段，而DNAH5和DNAH11在睾丸的体细胞和生殖细胞谱系中的表达水平都非常低。
▼ 基因结构
巴托洛尼等人（2001） 确定 DNAH9 基因包含 69 个外显子，长度超过 373 kb。
▼ 测绘
通过对体细胞和辐射杂交体的分析，Milisav 等人（1996） 将 DNAH9 基因定位到染色体 17q25。然而，通过荧光原位杂交和辐射杂交分析，Bartoloni 等人（1999） 将 DNAH9 基因定位到 17p12。通过 FISH，Maiti 等人（2000） 还将该基因对应到 17p12。基因组序列分析 Pazour 等人（2006） 通过基因组序列分析证实了 DNAH9 到 17p12 的定位。
▼ 基因功能
在人类呼吸道纤毛中，Loges 等人（2018） 在第 10 天到第 12 天的纤毛发生过程中发现 DNAH9 基因在最远端轴丝中表达。
惠特菲尔德等人（2019） 分析了对照个体气道上皮细胞（AEC） 和精子中所有 ODA 重链蛋白的存在和位置。免疫印迹分析表明，精子细胞中存在 DNAH8 和 DNAH17，但 AEC 中不存在，而 DNAH5、DNAH9 和 DNAH11 仅在 AEC 中检测到。免疫荧光证实了结果，显示 DNAH5 沿着 AEC 中纤毛的全长，而 DNAH9 和 DNAH11 分别局限于纤毛的远端和近端部分。在 AEC 的纤毛中未检测到 DNAH8 和 DNAH17。相比之下，在对照个体的精子中，沿着精子鞭毛只能检测到 DNAH8 和 DNAH17。作者得出的结论是，精子细胞拥有一组由 DNAH8 和 DNAH17 组成的 ODA 重链，而呼吸道纤毛细胞则拥有一组独特的 DNAH5、DNAH9 和 DNAH11。
▼ 分子遗传学
巴托洛尼等人（2001）排除DNAH9在一个家族子集中造成原发性纤毛运动障碍（参见244400），其中等位基因分离与DNAH9内含子26中的多态性微卫星标记一致。他们认为 DNAH9 或其他轴丝动力蛋白基因中的其他标记可能是造成这种情况的原因。
Fassad 等人在来自 3 个不相关家庭的 4 名患有原发性纤毛运动障碍 40 伴内位反位（CILD40; 618300） 的患者中（2018） 鉴定出 DNAH9 基因（603330.0001-603330.0004） 中的纯合或复合杂合突变。这些突变是通过基因组的下一代靶向测序发现的，并通过桑格测序证实，在有家族 DNA 的家庭中与疾病分离。对患者鼻刷的蛋白质印迹和免疫荧光研究显示，呼吸道上皮细胞纤毛中 DNAH9 表达严重减少或缺失，特别是在 DNAH9 通常所在的 2 型外动力蛋白臂远端。 2 型外动力蛋白臂远端部分的 DNAH5（603335） 水平也有所下降。透射电子显微镜显示，与对照组相比，患者的外动力蛋白臂远端部分存在超微结构缺陷和体积减小，运动性研究显示，与对照组相比，纤毛跳动频率降低，并且存在细微的跳动模式缺陷。与对照组相比，草履虫中 Dhah9 的 RNAi 沉默显示出游泳速度和纤毛跳动频率的降低以及外动力蛋白臂的损失。
Loges 等人在 5 名来自无关家庭的 CILD40 患者中（2018） 在 DNAH9 基因中鉴定出 8 种不同的纯合或复合杂合突变（参见，例如 603330.0005-603330.0008）。这些突变是通过综合测序方法发现的，并通过桑格测序证实，在有 DNA 的家庭中是分离的。其中七个突变代表假定的无效等位基因，包括剪接位点、无义突变和移码突变，与功能丧失一致。这些患者是通过 GeneMatcher 数据库从多个患者队列中确定的。对 3 名患者呼吸道上皮细胞的分析显示，与对照组相比，纤毛搏动频率正常，但搏动模式异常，远端纤毛轴丝弯曲减少。免疫荧光研究显示远端睫状轴丝完全不存在 DNAH9，且 DNAH5 水平降低。 DNAI1（604366） 和 DNAI2（605483） 的水平也降低，表明 DNAH9 在 2 型远端轴臂组装中发挥核心作用。 1 名患者纤毛的超微结构分析显示，远端轴丝不存在外动力蛋白臂。
▼ 等位基因变异体（8 个精选示例）：
.0001 原发性纤毛运动障碍，40 ，伴有内翻
DNAH9、ASP4123ASN
Fassad 等人发现，一名由土耳其近亲父母（家庭 1）出生的男孩患有原发性纤毛运动障碍 40 伴内位逆位（CILD40；618300）（2018） 鉴定了 DNAH9 基因中的纯合 c.12367G-A 转换（c.12367G-A，NM_001372.3），导致高度保守残基处的 asp4123 至 asn（D4123N） 取代。该突变是通过基因组的下一代靶向测序发现的，并通过桑格测序证实，在未受影响的父亲中以杂合状态发现；无法获得母亲的 DNA。在 gnomAD 数据库中未找到该变体。免疫染色和蛋白质印迹分析显示，来自患者的鼻刷样本中纤毛中的 DNAH9 蛋白水平降低。
.0002 原发性纤毛运动障碍，40 ，内翻
DNAH9、ARG3398LEU
Fassad 等人在 2 名同胞中，由索马里血统的无亲缘关系父母所生（家庭 2），患有原发性纤毛运动障碍 40 伴内位反位（CILD40; 618300）（2018） 鉴定出 DNAH9 基因中的复合杂合突变：c.10193G-T 颠换（c.10193G-T，NM_001372.3），导致高度保守残基处的 arg3398 至 leu（R3398L） 取代，以及外显子 46 剪接受体位点处的 A 至 G 转变（c.8708-2A-G；603330.0003），导致剪接位点改变、移码和过早终止（Glu2904AspfsTer53）。这些突变是通过基因组的下一代靶向测序发现的，并通过桑格测序证实，与家族中的疾病分开。 R3398L 变体在 gnomAD、dbSNP 或 Exome Variant Server 数据库中未发现，但剪接位点变体在 dbSNP 中以较低频率被发现，并且在 gnomAD 数据库中曾处于杂合状态（频率为 3.234 x 10（-5 ））。免疫染色和蛋白质印迹分析显示，来自患者的鼻刷样本中纤毛中的 DNAH9 蛋白水平降低。
.0003 原发性纤毛运动障碍，40 ，伴有内翻
DNAH9、IVS45AS、A-G、-2（rs143007518）
为了讨论 DNAH9 基因内含子 45 中的 A 到 G 转变（c.8708-2A-G，NM_001372.3），导致剪接位点改变、移码和过早终止（Glu2904AspfsTer53），发现Fassad 等人发现 2 名患有原发性纤毛运动障碍的同胞处于复合杂合状态 - 40 并伴有反位（CILD40; 618300）（2018），参见 603330.0002。
.0004 原发性纤毛运动障碍，40 ，内翻
DNAH9、LYS1881GLU 和 ARG2965HIS（rs375908701）
Fassad 等人发现，一名阿尔及利亚男孩由近亲父母（家庭 3）出生，患有原发性纤毛运动障碍 40 伴内位反位（CILD40；618300）（2018） 鉴定了 DNAH9 基因中具有 2 个突变的复杂等位基因的纯合性：c.5641A-G 转换（c.5641A-G，NM_001372.3），导致 lys1881 到 glu（K1881E） 取代ATPase 位点侧翼的高度保守残基，以及 c.8894G-A 转换（c.8894G-A，NM_001372.3），导致高度保守残基处的 arg2965-to-his（R2965H） 取代。这些突变是通过基因组的下一代靶向测序发现的，并通过桑格测序证实。亲本 DNA 无法用于分离分析。在 dbSNP、gnomAD 或 Exome Variant Server 数据库中未发现 K1881E 变体，而在 dbSNP 和 gnomAD（5.8 x 10-（5）） 中发现了 R2965H 变体。蛋白质印迹分析显示，来自患者的鼻刷样本中的纤毛中完全不存在 DNAH9 蛋白。
.0005 原发性纤毛运动障碍，40 ，内翻
DNAH9、NT1970、A-G、+4
Loges 等人在一名患有原发性纤毛运动障碍 40 伴反位（CILD40; 618300） 的德国患者（OP-2905 II1） 中（2018） 鉴定了 DNAH9 基因中的复合杂合剪接位点突变：c.1970+4A-G 转换（c.1970+4A-G，NM_001372.3）和 c.3354-1G-T 颠换（603330.0006）。这些突变是通过目标基因组的下一代测序发现的，并通过桑格测序证实。没有进行分离研究。患者细胞无法进行 mRNA 分析，但预计这两种突变都会对剪接产生不利影响并导致移码，与功能丧失一致。 c.1970+4A-G变种在gnomAD数据库中发现频率较低（0.0001488），c.3354-1G-T变种在gnomAD中未发现。
.0006 原发性纤毛运动障碍，40 ，伴有反位
DNAH9、NT3354、G-T、-1
用于讨论 DNAH9 基因中的 c.3354-1G-T 颠换（c.3354-1G-T，NM_001372.3），该基因在患有原发性纤毛运动障碍 40 伴位置反位（CILD40）的患者中以复合杂合状态发现; 618300）Loges 等人（2018），参见 603300.0005。
.0007 原发性纤毛运动障碍，40 ，内翻
DNAH9、GLN2751TER
Loges 等人在一名患有原发性纤毛运动障碍 40 伴反位（CILD40; 618300） 的德国患者（OP-1226 II1） 中（2018） 在 DNAH9 基因中鉴定出纯合 c.8251C-T 转换（c.8251C-T, NM_001372.3），导致 gln2751 到 ter（Q2751X） 的替换。该突变是通过桑格测序发现的，在gnomAD数据库中并未发现。未受影响的父亲是杂合子携带者；无法获得母亲的 DNA。
.0008 原发性纤毛运动障碍，40 ，伴有反位
DNAH9，1-BP DUP，10127T
Loges 等人在一名土耳其近亲出生的患者（MS-SI46 II1） 中患有原发性纤毛运动障碍 40 伴反位（CILD40; 618300）（2018） 在 DNAH9 基因中发现了纯合 1-bp 重复（c.10127dupT, NM_001372.3），导致移码和提前终止（Leu3376PhefsTer57）。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 gnomAD 数据库中未找到该变体。
