CITRON RHO 相互作用丝氨酸/苏氨酸激酶; CIT

丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶21；STK21
CITRON RHO 相互作用激酶；CRIK
RHO 相互作用丝氨酸/苏氨酸激酶

HGNC 批准的基因符号：CIT

细胞遗传学位置：12q24.23 基因组坐标（GRCh38）：12:119,685,790-119,877,319（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

激活的 Rho GTP 酶（参见 602924）会触发独特的激酶级联反应。特别是，ROCK（参见 ROCK1, 601702）与 Rho 结合，这种关联会适度刺激其激酶活性。citron 分子（Madaule 等人，1995）是 Rho 和 Rac 的特定相互作用子（见 602048），与 ROCK 具有显着程度的结构同源性；然而，它缺乏激酶结构域引发了其生物学功能的问题。通过对小鼠原代角质形成细胞 cDNA 文库进行 PCR，Di Cunto 等人（1998）鉴定了一种新的丝氨酸/苏氨酸激酶，Crik（柠檬酸 Rho 相互作用激酶），属于强直性肌营养不良激酶（参见 605377）家族。小鼠 Crik 可以表达为至少 2 种亚型，其中一种几乎涵盖了先前报道的 citron 形式。Crik 的长形式是一种 240-kD 的蛋白质，其中激酶结构域后面是香橼序列。短形式 Crik-SK（短激酶）是一种大约 54 kD 的蛋白质，主要由激酶结构域组成。当在角质形成细胞中表达时，全长 Crik（而非 Crik-SK）定位到红细胞细胞质结构中，并引发肌节蛋白募集到这些结构中。先前报道的 Rho 相关激酶 ROCK1 和 ROCK2（604002）普遍表达。对小鼠组织的 Northern 印迹分析显示，表达模式仅限于角质形成细胞、脑、脾、肺、肾，睾丸中的信号尤其强烈。在心脏、肝脏或骨骼肌中未检测到表达。CRIK 蛋白包含激酶结构域、卷曲螺旋结构域、富含亮氨酸结构域、Rho-Rac 结合结构域、锌指区域、血小板-白细胞C 激酶底物同源结构域和推定的 SH3 结合结构域。迪昆托等人（1998）克隆了 CRIK 激酶结构域的人类同源物。

Nagase 等人通过筛选大小分级的人脑 cDNA 文库来寻找编码大于 50 kD 的蛋白质的 cDNA（1999）将 CRIK 鉴定为 cDNA KIAA0949（GenBank AB023166）。

▼ 基因功能

Di Cunto 等人（1998）确定小鼠 Crik 和 Crik-SK 蛋白在表达到 COS-7 细胞后通过体外激酶测定进行测试时能够磷酸化外源底物以及自身磷酸化。通过共表达组成型活性 Rho，Crik 激酶活性增加数倍，而活性 Rac 的作用更为有限。使用识别该蛋白质的香橼部分的抗体进行免疫沉淀后，通过体外激酶测定来指示内源性 CRIK 的激酶活性。

▼ 测绘

Di Cunto 等人的地图（1998）将人类 CIT 基因定位到染色体 12q24.1-q24.3。他们表示，citron 的人类同源物包含在对应到染色体 12q 的 PAC 克隆（GenBank AC002563）中。

▼ 分子遗传学

在来自 3 个无关近亲家庭的 8 名患有常染色体隐性遗传性原发性小头畸形 17（MCPH17; 617090）的患者中，Li 等人（2016）在 CIT 基因（605629.0001-605629.0003）中发现了 3 个不同的纯合错义突变。这些突变是通过全外显子组测序发现的，并与家族中的疾病分开。体外功能表达研究表明，突变蛋白没有可检测到的激酶活性，这与功能丧失一致。患者成纤维细胞未显示细胞增殖或有丝分裂缺陷，但患者来源的诱导神经祖细胞显示异常胞质分裂，伴有有丝分裂延迟、细胞起泡、多极纺锤体和细胞凋亡增加。这些细胞缺陷通过野生型等位基因的表达得以挽救。

Harding 等人在 3 名患有 MCPH17 的先证者中（2016）鉴定了 CIT 基因中的纯合或复合杂合突变（参见例如 605629.0004-605629.0005）。两名先证者为近亲阿拉伯父母所生，携带纯合截短突变，患有严重的无脑畸形、胼胝体发育不全、脑干和小脑发育不全；1名先证者和2名受影响的同胞在新生儿期死亡。第三个家庭的先证者是法国血统，是截短突变和错义突变的复合杂合子；该患者的表型稍微不那么严重，并且在 10 岁时还活着。哈丁等人（2016）注意到与 Cit-null 小鼠的表型相似性（参见动物模型）。

▼ 动物模型

Di Cunto 等人（2000）通过有针对性的破坏产生了缺乏香橼激酶的小鼠。Citron-K -/- 小鼠生长速度较慢，严重共济失调，并在成年前因致命性癫痫发作而死亡。他们的大脑表现出有缺陷的神经发生，嗅球、海马和小脑中的微神经元急剧减少。这些异常是在中枢神经系统发育过程中由于胞质分裂和大量细胞凋亡的改变而出现的。迪昆托等人（2000）得出结论，香橼-K 对于体内胞质分裂至关重要，仅在特定的神经元前体中。此外，他们提出了一种针对中枢神经系统人类畸形综合征子集的新分子机制。

▼ 等位基因变异体（6 个选定示例）：

.0001 小头畸形 17，原发性常染色体隐性遗传
CIT，GLY106VAL
4 名同胞，由近亲埃及父母（家族 718）所生，患有常染色体隐性原发性小头畸形 17（MCPH17；617090），Li 等人（2016）在 CIT 基因的外显子 4 中鉴定出纯合 c.317G-T 颠换（c.317G-T, NM_001206999），导致激酶结构域中的保守残基处发生 gly106 至 val（G106V）取代。该突变是通过全外显子组测序发现的，与家族中的疾病分离，并且在 ExAC 数据库或 5,000 个地理匹配的个体中没有发现。

.0002 小头畸形 17，原发性常染色体隐性遗传
CIT，LYS126GLN
来自埃及近亲家庭（家族 1379）的 3 名患者患有常染色体隐性原发性小头畸形 17（MCPH17；617090），Li 等人（2016）鉴定了 CIT 基因中的纯合 c.376A-C 颠换（c.376A-C，NM_001206999），导致激酶结构域中的保守残基处发生 lys126 至 gln（K126Q）取代。该突变是通过全外显子组测序发现的，与家族中的疾病分离，并且在 ExAC 数据库或 5,000 个地理匹配的个体中没有发现。

.0003 小头畸形 17，原发性常染色体隐性
CIT，ASP230VAL
一名患者，由近亲土耳其父母（家庭 1924）所生，患有常染色体隐性原发性小头畸形 17（MCPH17；617090），Li 等人（2016）在 CIT 基因中发现了纯合的 c.689A-T 颠换（c.689A-T，NM_001206999），导致激酶结构域中的保守残基发生 asp230 到 val（D230V）的替换。该突变是通过全外显子组测序发现的，与家族中的疾病分离，并且在 ExAC 数据库或 5,000 个地理匹配的个体中没有发现。

.0004 小头畸形 17，原发性常染色体隐性
CIT，IVS9DS，GA，+1
一名患者，由近亲埃及父母（A 族）出生，患有常染色体隐性原发性小头畸形 17（MCPH17；617090），Harding 等人（2016）在 CIT 基因的内含子 9 中鉴定出纯合的 G 到 A 转换（c.1111+1G-A, NM_007174.2），导致异常剪接。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，并且在 1000 基因组计划、dbSNP（版本 141）、外显子组变异服务器或 ExAC 数据库中未发现。

沙欣等人（2016）在一名由近亲埃及父母所生、患有 MCPH17 的女孩的 CIT 基因中发现了纯合 c.1111+1G-A 突变（c.1111+1G-A, NM_001206999.1）。该突变是通过自合性作图和外显子组测序相结合发现的，与家族中的疾病分离。该患者在 5 个月大时死亡，但对亲代细胞的分析显示异常剪接，预示着激酶结构域中存在大量框内缺失（Gly353_371delinsAla）。

.0005 小头畸形 17，原发性常染色体隐性
CIT，10-BP DEL，NT29
一名患者，由近亲阿拉伯父母（B 族）出生，患有常染色体隐性原发性小头畸形 17（MCPH17；617090），Harding 等人（2016）在 CIT 基因的外显子 2 中发现了一个纯合 10 bp 缺失（c.29_38delATCCTTTGGA, NM_007174.2），导致移码和提前终止（Asn10MetfsTer15）。该突变是通过对 35 名小头畸形先证者的 CIT 基因进行测序而发现的，在 1000 个基因组计划、dbSNP（版本 141）、外显子组变异服务器或 ExAC 数据库中未发现该突变。家庭成员的 DNA 无法用于隔离测试，但有一名类似受影响的同胞。

.0006 小头畸形 17，原发性常染色体隐性
CIT，IVS7DS，AT，+3
一名 6 岁女孩，由近亲沙特阿拉伯父母所生，患有常染色体隐性原发性小头畸形 17（MCPH17；617090），Shaheen 等人（2016）鉴定了 CIT 基因内含子 7（c.753+3A-T, NM_001206999.1）中的纯合 A 到 T 转变，导致蛋白激酶结构域中的异常剪接和过早终止（Asp221Ter）。该突变是通过结合自合性作图和外显子组测序发现的，并根据千人基因组计划、外显子组变异服务器和 ExAC 数据库进行筛选，并与家族中的疾病进行分离。在 817 个内部种族匹配的对照外显子组中未发现该基因。

巴斯特等人（2016）在 4 个兄弟姐妹的 CIT 基因中发现了纯合 c.753+3A-T 突变（c.753+3A-T, NM_001206999），这些兄弟姐妹都是沙特近亲出生的，患有 MCPH17。该突变是通过纯合性作图和外显子组测序的结合发现的，并通过桑格测序证实，与该家族中的疾病分离。在 dbSNP 或 ExAC 数据库中未找到它。