纤毛运动障碍，原发性，33; 生长抑制特定 8

GAS8 基因编码 DRC4，它是连接蛋白-动力蛋白调节复合物（N-DRC）的一个组成部分，在纤毛运动中发挥重要的结构和功能作用（Olbrich 等人的总结，2015 年）。

▼ 克隆与表达

涉及染色体 16q24.3 的杂合性缺失在乳腺癌和前列腺癌中很常见，这表明存在肿瘤抑制基因。惠特莫尔等人（1998）表征位于最小缺失区域的转录物。作者使用与来自删除区域的小鼠生长停滞特异性（气体）cDNA同源的捕获外显子来鉴定人类同源物。RT-PCR 导致组装一个 1,434-bp 开放解读码组，编码 478 个氨基酸的推定蛋白质。人GAS11氨基酸序列与小鼠同源物96%相同；然而，这两个物种之间的 3 和 5 素非翻译区完全不同。Northern 印迹分析检测到 2 个普遍表达的 3.4 和 1.8 kb 的主要条带，以及心脏和骨骼肌中的 7.3-kb 条带和仅骨骼肌中的 1.4-kb 条带。

▼ 基因功能

在原生生物中，纤毛运动由动力蛋白调节复合物（DRC）控制，DRC 调节轴索动力蛋白活性以响应来自径向辐条和中央对装置的信号（由Colantonio 等人，2009 年综述）。DRC 亚基锥虫素在不同的门中是保守的；人类锥蛋白同源物 GAS8 是一种微管结合蛋白，定位于哺乳动物细胞中的动力蛋白调节区域。科兰托尼奥等人（2009）鉴定了斑马鱼 gas8，它编码的蛋白质与人类 GAS8 有 63.8% 的相同性。斑马鱼gas8 在器官发生过程中在纤毛组织中表达。科兰托尼奥等人（2009）证明了耳泡中纤毛的正常运动需要gas8，并且纤毛运动对于正常的耳朵发育至关重要。

▼ 基因结构

惠特莫尔等人（1998）发现 25-kb GAS8 基因包含由 10 个内含子分隔的 11 个外显子。内含子 2 包含另一个基因 C16ORF3（染色体 16 开放解读码组 3；605179），它是无内含子的，以相反方向转录，并以低水平表达。

▼ 测绘

惠特莫尔等人（1998）在人类癌症中通常缺失的染色体 16q24.3 区域内鉴定了 GAS8 基因。

▼ 分子遗传学

原发性睫状体运动障碍 33

在 3 名患有原发性纤毛运动障碍 33（CILD33; 616726 ）的无关患者中， Olbrich 等人（2015）在 GAS8 基因中发现了 3 个不同的纯合截断突变（ 605178.0001 - 605178.0003）。前 2 个家族的突变通过外显子组测序鉴定并通过 Sanger 测序确认。患者呼吸道纤毛显示缺乏 GAS8 蛋白，与功能丧失一致。未对变体进行额外的功能研究。患者鼻呼吸道纤毛最初显示正常的搏动频率，但仔细分析显示，与对照组相比，搏动幅度略有降低，对患者纤毛的超微结构分析显示，与对照组相比，未对齐的外双峰有轻微增加。GAS8-null 纤毛也缺乏轴丝 DRC3（ 618758 ），这表明连接蛋白-动力蛋白调节复合物（N-DRC）的组装存在缺陷。所有患者均无侧化缺陷。

排除研究

惠特莫尔等人（1998）通过 SSCA 进行突变分析，发现 17 个原发性肿瘤及其相应匹配的正常 DNA 之间的 GAS8 或 C16ORF3 基因中没有核苷酸碱基变化。

▼ 动物模型

科兰托尼奥等人（2009 年）表明，gas8-null 斑马鱼胚胎表现出脑积水、左右轴缺陷和内耳耳石成分异常，与睫状体跳动缺陷一致。

▼ 等位基因变体（ 3 精选示例）：

.0001 睫状体运动障碍，初级，33
GAS8、CYS309TER
在一名患有原发性纤毛运动障碍 33（CILD33; 616726 ）的 27 岁荷兰男性（OP-929）中，Olbrich 等人（2015）在 GAS8 基因的外显子 8 中鉴定出纯合 c.927C-A 颠换（c.927C-A，NM_001481.2），导致 cys309-to-ter（C309X）取代。该突变是通过全外显子组测序发现并经 Sanger 测序证实的，在 1000 Genomes Project 或 ExAC 数据库中未发现；亲本 DNA 不可用于分离分析。在患者细胞中未检测到 GAS8 蛋白，这与功能丧失一致。

.0002 睫状体运动障碍，初级，33
GAS8、ARG334TER
在一名 21 岁的女性（OP-1940）中，来自利比亚的近亲父母出生，患有原发性纤毛运动障碍 33（CILD33; 616726 ），Olbrich 等人（2015 年）在 GAS8 基因的外显子 8 中鉴定出纯合 c.1000C-T 转换（c.1000C-T，NM_001481.2），导致 arg334 到 ter（R334X）取代。通过全外显子组测序发现并通过 Sanger 测序确认的突变在 10000 Genomes Project 或 ExAC 数据库中未发现。两个同胞同样受到影响，但 DNA 无法用于研究。在患者细胞中未检测到 GAS8 蛋白，这与功能丧失一致。

.0003 睫状体运动障碍，初级，33
GAS8、GLN357TER
在一个 6 岁的斯里兰卡血统男孩（OP-1627）患有原发性纤毛运动障碍 33（CILD33; 616726 ），Olbrich 等人（2015 年）在 GAS8 基因的外显子 9 中鉴定出纯合 c.1069C-T 转换（c.1069C-T，NM_001481.2），导致 gln357-to-ter（Q357X）取代。dbSNP 数据库中的突变频率较低。在患者细胞中未检测到 GAS8 蛋白，这与功能丧失一致。