Charcot-Marie-Tooth神经病；间隙连接蛋白, β-1

连接蛋白是跨膜蛋白，其组装形成间隙连接通道，该通道促进离子和小分子在细胞之间的转移（Bergoffen等，1993）。

细胞遗传学位置：Xq13.1
基因座标（GRCh38）：X：71,215,238-71,225,515

▼ 克隆和表达
------
Kumar和Gilula（1986）从人肝cDNA文库中分离了人CX32基因。通过Northern印迹分析，Bergoffen等（1993）显示了CX32在肝脏和周围神经中的表达。

Sohl等（2003年）指出，小鼠和人类CX32拥有99％的氨基酸同一性，仅4个残基不同。它们在5-primer UTR和启动子区域也具有明显的相似性。Northern印迹分析在小鼠和人类中均检测到1.6-kb CX32转录物。在这两个物种中，表达在肝脏中最高，在胰腺，肾脏和脑中中等。在骨骼肌，肺和心脏中未检测到表达。

▼ 测绘
------
Willecke等（1990）使用大鼠cDNA探针在Southern分析的一组人类-小鼠体细胞杂交物中将CX32定位到Xp11-q13。通过PCR和杂交分析体细胞杂种，Fishman等（1991）将GJA1基因（121014 ）分配给6号染色体，将GJB1基因分配给Xp11-q22。这些基因的结构比较表明，它们可能起源于一个共同的祖细胞基因。由于关键功能，这些连接蛋白可能分布较早，尽管位置不同，但仍相对保守。

使用一系列体细胞杂交作图面板和大鼠GJB1探针，Corcos等人。Lafreniere et al（1992）在间隔8中将CX32基因定位到近端Xq13.1（1991）。通过体细胞杂种，Hsieh等（1991）将GJB1对应到Xcen-q22，并将相应的基因对应到小鼠的X染色体。Raimondi等（1992）通过原位杂交将其分配给Xq13。

▼ 基因功能
------
Bergoffen等（1993）在兰维耶和施密特-兰特曼事件的结节中发现髓鞘周围神经中的CX32表达。CX32可能会形成细胞内间隙连接，该连接连接到施万细胞细胞质的褶皱，从而将营养素，离子和分子转移到最里面的髓磷脂层。

Scherer等（1995）证明，CX32通常在周围神经系统，少突胶质细胞及其过程中的髓鞘雪旺细胞的淋巴结髓鞘环和施密特-兰特曼事件中发现，但在中枢神经系统的紧密髓鞘中则未发现。

Kumar和Gilula（1996）对间隙连接通讯通道进行了综述。β-1连接蛋白在包括肝脏在内的许多组织中广泛表达。

Bondurand等（2001）显示，转录调节剂SOX10（602229）与EGR2（129010）协同作用，通过直接结合其启动子在体外强烈激活CX32表达。与该发现一致的是，在具有外周髓鞘缺陷的患者中鉴定出的SOX10和EGR2突变体未能激活CX32启动子。

▼ 分子遗传学
------
通过直接测序，Bergoffen等（1993）识别出7个不同的突变在基因CX32（参见，例如，304040.0001 - 304040.0003）在受影响的人，从8个科与X连锁显性进行性神经性腓骨肌萎缩症（CMTX1; 302800）。

Bone等（1995）描述的序列分析来自19名无关患者X连锁进行性神经性腓骨肌萎缩症，检测6点新的突变和3个先前报道的突变（参见，例如，304040.0003 - 304040.0011）。对这些突变以及先前报道的突变的分布的分析向作者暗示，实际上连接蛋白32的所有区域在其功能中都很重要。

Ionasescu等（1996年）研究了X连锁的Charcot-Marie-Tooth神经病的27个家庭。在22个家族中发现了CX32基因编码区的突变。这些突变包括4个无意义突变，8个错义突变，2个中等大小的缺失和1个插入。大多数错义突变显示出轻度的临床表型（8个中的5个），而所有无意义的突变，2个缺失中的较大者以及产生移码的插入均显示出严重的表型。在5个具有轻度临床表型的CMTX1家族中未发现CX32基因编码区的点突变。在这些家庭中的3个中，发现了与Xq13.1区域标记具有正向遗传联系的基因。其余2个家族的基因连锁因其规模小而无法评估。

大森等（1996年）研究了连接蛋白32基因中的4个已知突变：从lys60到phe，这是高度保守的半胱氨酸残基的突变。val139达到（304040.0003），位于跨膜区域；arg215 to trp，位于细胞质尾巴中；和ala220到ter（304040.0005），也位于细胞质尾巴中。由于HeLa细胞未显示出可检测水平的间隙连接细胞间通讯（GJIC）或任何连接蛋白的表达，因此他们在HeLa培养物中测试了转染突变基因的功能作用。与最后一个突变检测到的正常GJIC相反，前三个突变无法在转染的HeLa细胞中恢复GJIC（尽管它们的基因产物是可检测的）。此外，在双重转染的HeLa细胞中测试了显性负作用，研究人员发现，突变CX32基因的低表达对减少GJIC具有相对显着的作用。大森等（1996）因此得出结论，某些突变体与野生型连接蛋白形成无功能的嵌合连接蛋白。

Nelis等（1997）描述了CX32基因中的5个新突变。Janssen等（1997年）基于与Xq13.1的连锁，17p12重复或缺失的缺失以及PMP22和P0中的点突变的存在，从443名患者中选择了121名患者，对CX32基因进行了SSCP分析。他们发现了5个新的突变和3个先前在其他无关家族中描述的突变。

Rouger等[35]在没有17p11.2重复但中位神经传导在30和40 m / s之间的不相关的CMTX患者中（1997）筛选了CX32突变。总共发现了14个突变，其中5个以前没有报道过。SSCP检测到除1个突变以外的所有突变。导致CMTX的突变主要在该基因的外显子2中发现。

拉图尔等（1997年）在21个法国家庭中，发现CX32基因中共有19个单独的突变是CMTX的原因。

Ainsworth等（1998）报道了一个家庭，其中受影响的CMTX成员完全缺失了GJB1基因，而完全没有Cx32基因产物。在该亲属中，受影响个体的临床表型与在基因中有错义，无义或移码突变的其他个体中观察到的表型似乎没有很大差异。这似乎使得突变的显性负作用变得不可能。

池上等（1998年）指出，X连锁CMT患者中报告了130多种GJB1基因突变，包括编码区和非编码区。在对49个日本CMT1家庭的研究中，他们发现了GJB1基因的5个突变。其中4个以前没有被报道过。

Nelis等（1999年）在268例遗传性周围神经病患者中，在CX32基因编码区中发现了163个不同的突变。在这些突变中，有125个是错义突变，1个是双错义突变，1个是错义突变并结合了1个氨基酸，12个无义突变，17个移码突变，以及6个框内缺失和插入。此外，在1种情况下，在CX32的编码区域中发现了复杂的重排。大多数错义突变显示出轻度的临床表型，而所有无意义的突变和移码缺失/插入均显示出严重的表型。在超过1位患者中，有44％的密码子发生了突变。在密码子22处，在20位无关患者中鉴定出4个不同的突变。在2个X连锁家族中，在CX32的编码区域未显示出突变，Ionasescu等（1996）。除遗传性周围神经病患者的CX32基因的163种突变外，Nelis等（1999年）确定了MPZ基因的58个突变（159440）和PMP22基因的27个突变（601097）。

GJB1在周围和中枢神经系统中表达。因此，具有CMTX1和特定GJB1突变的患者同时患有周围神经病变和轻度或短暂性脑部疾病就不足为奇了（Paulson等，2002；Hanemann等，2003；Takashima等，2003）。

Kleopa等（2006年）报道了GJB1基因中的2个新突变，与2个无关家族中的CMTX1分离。体外表达研究和免疫组织化学表明，突变蛋白保留在高尔基体中，无法到达通常形成间隙连接的细胞膜。

Casasnovas等（2006年）在来自西班牙或葡萄牙裔的34个CMT家庭的59例患者中鉴定出34个GJB1突变，包括6个新突变。细胞外环结构域受到64.6％的突变影响。

Kim等在527个与韩国无关的CMT家庭中，有28个（5.3％）（2012）在GJB1基因中鉴定出23种不同的突变（参见例如304040.0005和304040.0011）。九个突变是新颖的。突变影响了44％的家庭的蛋白质的细胞外2（EC2）结构域。

最初由Spira等人报道，在一个澳大利亚大家庭的受影响成员中，有一种不寻常的X连锁CMT形式（1979），Caramins等（2013年）确定了GJB1基因的错义突变（304040.0022）。

▼ 动物模型
------
趋化因子单核细胞趋化蛋白-1（MCP1; 158105）已被证明是巨噬细胞相关神经损伤的介质，在两种截然不同的遗传神经病模型中，Charcot-Marie-Tooth（CMT）1A（118220）和1B（118200） 。Groh等人在连接蛋白32（Cx32def）缺乏的小鼠中发现了这种现象（2010年）通过将Cx32def小鼠与MCP1基因敲除突变体杂交，研究了趋化因子在巨噬细胞迁移和神经损伤中的作用。在通常表达水平升高的MCP1的Cx32def突变体中，巨噬细胞数量急剧增加，这是由MCP1介导的血源性巨噬细胞大量涌入引起的。相反，MCP1的杂合缺失导致吞噬巨噬细胞数量减少，脱髓鞘减少。尽管缓解的脱髓鞘作用是短暂的，但在12个月时仍可检测到轴突损伤得到持续改善，甚至可以检测到强大的轴突发芽。其他与轴突相关的特征包括减轻的电生理参数，减少的肌肉神经支配和萎缩以及增加的肌肉强度。类似于CMT1A和CMT1B的模型，MEK-ERK（请参见176872；请参见601795）信号传导介导的MCP1在Cx32缺陷的雪旺细胞中的表达。通过抑制剂CI-1040阻断该途径可导致MCP1表达降低，巨噬细胞增加减弱以及髓鞘和轴突相关改变的改善。Groh等（2010年）得出结论，通过抑制ERK磷酸化来减弱MCP1上调可能是治疗CMT1X和其他遗传性周围神经病的有前途的方法。

▼ 等位基因变异体（22个示例）：
------

.0001炭熟牙病，X-连锁显性，1
GJB1，ARG142TRP
Bergoffen等人在一个患有X连锁的Charcot-Marie-Tooth病的家庭中（302800）（1993）发现CX32基因的密码子142从C到T转换，导致色氨酸替换精氨酸。

.0002炭熟牙病，X-连锁显性，1
GJB1，PRO172SER
Bergoffen等人在一个患有X连锁的Charcot-Marie-Tooth病的家庭中（302800）（1993）发现CX32基因的密码子172从G到A转换，导致丝氨酸替换脯氨酸。

.0003炭熟牙病，X-连锁显性，1
GJB1，VAL139MET
Bergoffen等人在一个患有X连锁的Charcot-Marie-Tooth病的家庭中（302800）（1993）发现CX32基因的密码子139从G到A转换，导致缬氨酸代替蛋氨酸。Bone等在不相关的患者中发现了相同的突变（1995）。

.0004炭熟牙病，X-连锁显性，1
GJB1，TRP133ARG
Bone等人在一个X连锁的Charcot-Marie-Tooth病家族中（302800）（1995）发现CX32基因的密码子133的T到C转换，导致精氨酸替换色氨酸。

.0005炭疽病，X-连锁显性，1
GJB1，ARG220TER
Fairweather等人在患有X连锁Charcot-Marie-Tooth病的家庭中（302800）（1994）发现CX32基因的密码子220从C到T转换，导致终止信号代替精氨酸（R220X）。Bone等人在一个无关的弗吉尼亚家族中发现了相同的突变（1995）。

Kim等在韩国一名患有CMTX1的患者中进行了研究（2012年）在GJB1基因中鉴定出c.658C-T过渡，导致C末端结构域发生R220X取代。该患者患有脱髓鞘性神经病。

.0006炭熟牙病，X-连锁显性，1
GJB1，ILE30ASN
在一个患有X连锁的Charcot-Marie-Tooth病的家庭中（302800），Bone等人（1995）发现CX32基因的密码子30从T到A转换，导致天冬酰胺替换为异亮氨酸。

.0007炭疽病，X-连锁显性，1
GJB1，LEU156ARG
Bone等人在一个X连锁的Charcot-Marie-Tooth病家族中（302800）（1995）发现CX32基因的密码子156的T到G转换，导致精氨酸替换亮氨酸。

.0008炭疽病，X-连锁显性，1
GJB1，TYR65CYS
在一个患有X连锁的Charcot-Marie-Tooth病的家庭中（302800），Bone等人（1995）发现CX32基因的密码子65从A到G过渡，导致半胱氨酸替换酪氨酸。

.0009炭疽病，X-连锁显性，1
GJB1，VAL13LEU
在一个患有X连锁的Charcot-Marie-Tooth病的家庭中（302800），Bone等人（1995）发现CX32基因的密码子13从G到T转换，导致亮氨酸替换缬氨酸。

.0010炭熟牙病，X-连锁显性，1
GJB1，1-BP DEL
在一个患有X连锁的Charcot-Marie-Tooth病的家庭中（302800），Bone等人（1995）发现CX32的密码子137的胸苷残基的删除，导致移码突变，预测突变的194个氨基酸蛋白质被截断，从密码子137开始的最后58个氨基酸从野生型改变。

.0011炭熟牙病，X-连锁显性，1
GJB1，VAL95MET
在一个患有X连锁的Charcot-Marie-Tooth病的家庭中（302800），Bone等人（1995）发现CX32基因的密码子95从G到A转换，导致蛋氨酸替换缬氨酸（V95M）。

黑山等（2011年）报道了使用外显子组测序来鉴定患有Charcot-Marie-Tooth病和可疑遗传模式的大家庭受影响成员中的V95M突变。受影响的个体具有该病的典型特征，发病于14至40岁之间，远端感觉障碍，肌肉无力和萎缩影响上肢和下肢。神经传导速度处于中等范围。

Kim等人在一个拥有CMTX1的韩国家庭中（2012年）在GJB1基因中鉴定出c.283G-A过渡，导致在TM2域中高度保守的残基处发生V95M取代。患者患有脱髓鞘性神经病。

.0012炭熟牙病，X-连锁显性，1
GJB1，ASN205SER
由于CX32不仅在周围神经系统的雪旺细胞中表达，而且在中枢神经系统的少突胶质细胞中表达，Bahr等（1999）检查了CMTX1（302800）家庭以获取CNS参与的证据。该家族有一个涉及CX32第四跨膜结构域的asn205-ser突变。患者在外周神经系统中表现出典型的临床和电生理异常，但此外，中枢神经系统的视觉，听觉和运动通路也受到亚临床影响。视觉诱发电位，脑干听觉诱发电位和中枢运动诱发电位的病理变化表明了这一点。他们认为，CNS通路检查中异常的电生理结果应引起对CMTX的怀疑，并应寻找GJB1基因的突变。

.0013炭熟牙病，X-连锁显性，1
GJB1，367G-T
Tabaraud等在一位71岁的妇女中患有X连锁性Charcot-Marie-Tooth病（302800）（1999）在GJB1基因中鉴定了一个截短的突变，GAG到TAG的367位TAG。该突变导致在正常蛋白质的密码子位置102处由谷氨酸终止而不是密码子283终止。

.0014炭熟牙病，X连锁显性，1
GJB1，SER85CYS
Janssen等（1997年）确定了GJB1基因的C到G转换，导致ser85到cys（S85C）取代，与X连锁的Charcot-Marie-Tooth病相关（302800）。

艾布拉姆斯等（2002年）表明S85C突变的表达导致在表达野生型Cx32的卵母细胞中未见的大的，相对非选择性的，电压依赖性电流。研究结果表明，与野生型Cx32相比，S85C突变体更倾向于形成传导性半通道。作者认为，由此导致的膜通透性增加可能会阻止具有该突变的患者的雪旺氏细胞和周围神经的正常功能。

.0015炭熟牙病，X连锁显性，1
GJB1，-528T-G
Ionasescu等（1996）描述了具有X连锁的CMT（302800）的家族，其相对于ATG起始密码子在-528位置具有T-G转化。Bondurand等（2001）使用胶凝转移实验证明突变削弱了SOX10（602229）与CX32启动子区域的结合。

.0016炭熟牙病，X-连锁显性，1
GJB1，THR55ILE
Panas等人在2个患有X连锁Charcot-Marie-Tooth病的同胞中（302800）（2001年）确定了GJB1基因第2外显子在第164位的C到T过渡，导致thr55到ile（T55I）取代。除四肢无力，萎缩和多发性神经病外，MRI患者还出现数小时至数天的严重无力发作，构音障碍，吞咽困难和双侧脑室周围白质高信号。Panas等（2001）指出连接蛋白32在雪旺氏细胞，少突胶质细胞和一些神经元人口表达，也许解释中枢神经系统介入。

.0017炭熟牙病，X-连锁显性，1
GJB1，21-BP DUP
Kawakami等人在患有X连锁Charcot-Marie-Tooth病的患者中（302800）（2002年）确定了GJB1基因第2外显子中第55-61位残基的21 bp重复，导致该蛋白的第一个胞外环中插入了7个氨基酸。病人表现出小脑异常，MRI正常，中心体感传导时间延长。他的临床无症状母亲携带了这种突变。作者参考了Panas等人的报告（2001）（参见304040.0016），并提出GJB1基因这一区域的突变，特别是残基55，可能导致CNS表现。

.0018炭熟牙病，X-连锁显性，1
GJB1，3-BP DEL，304GAG
Hanemann等（2003年）报道了一个家庭，其中3名成员患有X连锁Charcot-Marie-Tooth病（302800）。在2名活着的患者中对GJB1基因进行直接测序，鉴定出3 bp缺失（304delGAG），从而导致密码子102（glu102）处的谷氨酸缺失。除经典的CMT临床表现外，所有3例患者均具有短暂的CNS症状，与MRI上的短暂和可逆性白质病变相关。中枢神经系统症状包括瘫痪，单瘫，四肢瘫痪，构音障碍，失语症和颅神经麻痹。

.0019炭熟牙病，X-连锁显性，1
GJB1，-526G-C
Houlden 等人在一个具有X连锁CMT的大家庭的受影响成员中（302800）（2004）在GJB1基因的神经特异性P2启动子的高度保守的区域发现了-526G-C颠倒。该突变发生在SOX10（602229）S2结合位点内，类似于-528T-G突变（304040.0015）。功能表达研究表明，-526G-C突变削弱了SOX10的结合，导致转录激活降低了65％。

.0020炭熟牙病，X-连锁显性，1
GJB1，PHE235CYS
Liang等人在一名患有严重X连锁CMT的早期发病女孩中（302800）（2005年）在GJB1基因中发现了766T-G颠换，导致该蛋白质的羧基尾结构域中的phe235-cys（F235C）取代。在50个对照染色体中未发现该突变。该患者的无症状母亲也携带了该突变，但Southern印迹分析显示该突变X染色体优先失活，比例约为9：1。功能表达研究表明，带有F235C突变蛋白的细胞具有正常的通道质膜表达蛋白，但显示其静息膜电位降低超过40 mV，且激活阈值降低。与野生型相比，表达突变蛋白的细胞也显示出活力降低。梁等（2005年）结论认为，F235C半通道在静息膜电位下开放的倾向（“泄漏通道”）会对细胞活力产生不利影响，从而导致严重的表型。另一个GJB1突变（S85C; 304040.0014）报道了相似的体外发现。

.0021炭熟牙病，X-连锁显性，1
DEJERINE-SOTTAS神经病，包括
GJB1，VAL136ALA
Choi等人在韩国的X连锁CMT患者中（302800）（2004年）在GJB1基因中鉴定出407T-C过渡，导致val136-to-ala（V136A）取代（在原始出版物中，Choi等人（2004年）错误地将核苷酸变化指定为408T-C。）

Chung等在一位患有Dejerine-Sottas综合征的韩国女孩（145900）中（2005年）确定了2个不同基因中的2个突变：GJB1基因中的V136A取代和EGR2基因中的R359W突变（129010.0004）。她从父亲那里继承了EGR2突变，父亲患有Charcot-Marie-Tooth病1D（607678）。GJB1基因是从头开始的。父亲在8岁时患有足管凹陷，行走困难，但表型比女儿轻，女儿自婴儿期和面部无力以来就步态困难。她还患有双侧手部肌肉无力和萎缩，上下肢都有感觉障碍。Chung等（2005年） 结论认为，子代中更严重的表型是由这两个突变的加和作用引起的。

.0022炭熟牙病，X-连锁显性，1
GJB1，PRO58SER
最初由Spira等人报道，在一个澳大利亚大家庭的受影响成员中，有一种不寻常形式的X联CMT（302800）（1979），Caramins等（2013年）在GJB1基因的第2外显子中发现了一个c.172C-T过渡，导致pro58-to-ser（P58S）取代。该突变通过全外显子组测序发现，并通过Sanger测序证实，与该家族的疾病分离。在dbSNP或Exome Variant Server数据库或本地外显子组数据库中未找到它，并且在1000 Genomes Project数据库中将其过滤不到1％。HeLa细胞中的体外功能表达研究表明，突变的P58S蛋白广泛定位于细胞质中，仅有偶发的间隙连接斑块定位。与野生型相比，该突变减少了间隙连接斑块的数量和大小，尽管间隙连接的电导率基本上不受影响。在负电压下，P58S突变体半通道倾向于比野生型闭合更多。