卷曲螺旋结构域含有蛋白质 65; CCDC65

  • NYD-SP28
  • 动力蛋白调节复合体亚基 2;DRC2

HGNC 批准的基因符号:CCDC65

细胞遗传学位置:12q13.12 基因组坐标(GRCh38):12:48,904,132-48,921,575(来自 NCBI)

▼ 描述

CCDC65 基因编码莱茵衣藻 DRC2 的人类直系同源物,它是连接蛋白-动力蛋白调节复合物(N-DRC) 的组成部分,而 N-DRC 是调节和协调动力蛋白活性的重要结构(Horani 等人的总结,2013)。CCDC65 也是一种精子尾部蛋白,在精子获能过程中进行翻译后修饰(Zheng 等,2006)。

▼ 克隆与表达

通过差异显示成人与胎儿睾丸中上调的基因,Zheng 等人(2006) 克隆了 CCDC65,他们将其称为 NYD-SP28。推导的 484 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 57 kD,包含 2 个潜在的 N-糖基化位点、2 个 N-肉豆蔻酰化位点和许多潜在的磷酸化位点。Western blot 分析检测到 CCDC65 在成人睾丸中高表达,但在胎儿睾丸中未检测到表达。对精子中 CCDC65 表达的免疫组织化学研究发现该蛋白主要存在于精母细胞和精细胞中,在精原细胞中表达较弱,在 Leydig 细胞中没有信号。免疫荧光分析在人类无获能、获能和顶体反应精子的整个精子尾部检测到 CCDC65。使用二维 SDS-PAGE 对人类非获能和获能精子提取物中的蛋白质进行分析,Zheng 等人(2006) 得出结论,CCDC65 在获能过程中发生翻译后修饰。7721 细胞中的转染实验将 CCDC65 定位于细胞质。

▼ 基因结构

郑等人(2006) 确定 CCDC65 基因包含 8 个外显子,跨度超过 17 kb。

通过基因组序列分析,Zheng 等人进行了绘图(2006) 将 CCDC65 基因对应到染色体 12q13.12。

▼ 基因功能

Austin-Tse 等人(2013) 指出衣藻 CCDC65 直系同源物 Fap250 是连接蛋白-动力蛋白调节复合物的一个亚基。通过用 Fap250 转化,可以挽救具有内臂动力蛋白缺陷的衣藻 ida6 运动突变体,并在 Fab250/Ccdc65 基因中鉴定出致病突变。对分离的 ida6 轴丝的分析显示内部动力蛋白臂和 N-DRC 的组装存在缺陷。这些数据与 FAP250 多肽的预测大小一起强烈表明 FAP250 对应于 N-DRC 的 DRC2 亚基,并且 DRC2/FAP250/CCDC65 在 N-DRC 的组装中起着关键作用。

霍拉尼等人(2013) 在人气管上皮细胞的早期纤毛细胞分化过程中发现 CCDC65 的表达,表明它与纤毛发生有关。莱茵衣藻去鞭毛后,CCDC65 的表达也显着增加。

▼ 分子遗传学

Austin-Tse 等人在 3 名患有原发性纤毛运动障碍 27(CILD27; 615504) 的德系犹太人患者中,包括 2 名兄弟(2013) 鉴定了 CCDC65 基因(611088.0001) 中的纯合截短突变。这些患者是从一个由 295 名 CILD 患者组成的更大队列中确定的。患者患有复发性支气管炎、鼻窦炎和/或中耳炎,但没有内脏逆位。无法确定生育状况。纤毛超微结构显示外动力蛋白臂、径向辐条和中央对正常,但内动力蛋白臂和连接蛋白链接减少。在 5% 至 15% 的纤毛横截面中也观察到微管解体,这表明 nexin 连接的减少可能导致纤毛子集的整体结构不稳定。患者鼻上皮纤毛的实时成像显示僵硬、

霍拉尼等人(2013) 还在一名患有 CILD 的德系犹太人后裔患者中发现了 CCDC65 基因(611088.0001) 的纯合截短突变。患者没有偏侧性缺陷。对患者鼻上皮细胞的免疫组织化学研究显示,不存在 CCDC65 蛋白以及 N-DRC 的另一个成员 GAS8(605178)。在对照呼吸道上皮细胞中对 CCDC65 进行 shRNA 敲低后,也获得了类似的结果。

▼ 动物模型

Austin-Tse 等人(2013) 发现斑马鱼中 CCDC65 基因的吗啡啉敲低会导致强烈的纤毛病表型,包括前肾囊肿、轴弯曲、左右不对称缺陷和脑积水。某些纤毛蛋白的免疫染色未检测到结构异常,超微结构分析表明外动力蛋白臂并未缺失。高速视频显微镜显示纤毛僵硬、运动障碍,与运动缺陷一致。

▼ 等位基因变异(1 个选定示例):.

0001 纤毛运动障碍,原发性,27,无逆位
CCDC65,2-BP DEL,876AT
Austin-Tse 等人在 2 名德系犹太人后裔兄弟中患有原发性纤毛运动障碍 27,但不伴有内脏逆位(CILD27;615504)(2013) 在 CCDC65 基因的外显子 6 中发现了一个纯合的 2-bp 缺失,他们将其报告为 877_878delAT,导致移码和提前终止(Ile293ProfsTer2)。一名没有血缘关系的阿什肯纳兹犹太裔女孩也被发现是该突变的纯合子。她未受影响的父母是该突变的杂合子。患者患有复发性支气管炎、鼻窦炎和/或中耳炎。无法确定生育状况。纤毛超微结构显示外动力蛋白臂、径向辐条和中央对正常,但内动力蛋白臂和连接蛋白链接减少。在 5% 至 15% 的纤毛横截面中也观察到微管紊乱,这表明连接蛋白连接的减少可能导致纤毛子集的整体结构不稳定。患者鼻上皮纤毛的实时成像显示僵硬、运动障碍的纤毛波形。

霍拉尼等人(2013) 在一名患有 CILD27 且无反位的 18 岁阿什肯纳兹犹太裔男孩的 CCDC65 基因外显子 6 中发现了纯合 2 bp 缺失(c.876_877delAT)。预计该缺失会导致第 293 密码子处的移码和提前终止。该突变是通过纯合性作图和候选基因测序相结合发现的,与该家族中的疾病分离,并且在 dbSNP(版本 135)或外显子组变异服务器数据库中未发现。在 733 名德系犹太人对照者中,有 3 人发现了该病毒,表明携带率为 244 人中 1 人。与对照者相比,患者鼻上皮纤毛显示出正常结构,但存在异常僵硬和过度运动的跳动模式。对患者鼻上皮细胞的免疫组织化学研究显示不存在 CCDC65 蛋白以及 GAS8(605178)。在对照呼吸道上皮细胞中对 CCDC65 进行 shRNA 敲低后,也获得了类似的结果。