无星同源基因 1; ALX1

  • 软骨同源蛋白 1; CART1

HGNC 批准的基因符号:ALX1

细胞遗传学位置:12q21.31 基因组坐标(GRCh38):12:85,280,219-85,301,783(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

同源蛋白参与细胞发育和模式形成。 戈登等人(1996) 从 HeLa cDNA 文库中克隆了人类 CART1 cDNA。 CART1 基因预测包含 326 个氨基酸的同源蛋白,其中包含配对样结构域。 赵等人(1993) 发现 CART1 与先前鉴定的大鼠 Cart1 基因同源。 在 HeLa 细胞和人宫颈组织中检测到 CART1 mRNA,表明 CART1 功能可能超出软骨生物发生范围。 戈登等人(1996) 指出,CART1 基因与 Holt-Oram 综合征(142900) 对应到人类 12 号染色体的同一区域,该综合征的特征是上肢和房间隔发育不良。

▼ 测绘

戈登等人(1996) 通过啮齿动物-人类杂交细胞的 PCR 分析和 YAC 作图,将 ALX1 基因定位到染色体 12q21.3-q22。

▼ 分子遗传学

在一个患有严重额鼻发育不良(FND3; 613456) 的土耳其近亲家庭中,Uz 等人(2010) 将疾病定位到染色体 12q21.3,并在 3 名受影响的同胞中检测到纯合 27-Mb 缺失; 删除的区间包含 7 个基因,其中包括高度相关的候选 ALX1。 Uz 等人在一个具有几乎相同表型的无关土耳其女孩中(2010) 鉴定了 12q21 上 ALX1 区域的纯合性; ALX1 测序揭示了纯合剪接位点突变(601527.0001)。 没有功能研究的报道。

Ullah 等人通过全基因组纯合性作图,然后进行全外显子组和桑格测序(2017) 在 4 个具有 FND3 的同胞中鉴定出 ALX1 基因(601527.0002) 中的纯合剪接位点突变。 该突变与家族中的表型分离,在千人基因组计划或 ExAC 数据库中未发现。 没有功能研究的报道。

▼ 动物模型

赵等人(1996) 报道称,由于含有配对类同源基因的基因 Cart1 缺陷而纯合的小鼠(参见 Zhu et al., 1993)出生时会患有颅骨畸形和中脑畸形,但出生后不久就会死亡。 他们指出,在这些小鼠中观察到的表型与由神经管闭合缺陷引起的相应人类综合症惊人地相似。 赵等人认为,用叶酸对 Cart1 缺陷突变小鼠进行产前治疗可抑制颅骨/中脑畸形表型(1996) 认为这些小鼠可能为开发神经管缺陷的治疗方案提供有用的动物模型。 他们进一步报告说,在 C57BL/6 x 129 杂交遗传背景下,大约 65% 的 Cart1 突变小鼠出现了颅骨/中脑畸形,而其他 35% 的头部已完全形成。 他们还检查了 129/SvEv 近交遗传背景的突变小鼠。 在这种遗传背景下,赵等人(1996)报道所有Cart1缺陷突变体都具有颅骨/下脑畸形表型。 这些结果向他们表明,颅骨/无脑畸形表型的外显率因遗传背景的差异而改变。

Dee 等人在斑马鱼中使用吗啉介导的基因敲除(2013)发现alx1参与颅神经嵴(CNC)细胞的发育和迁移。 Alx1 在 CNC 开发的早期阶段就已表达。 alx1表达缺失会导致严重的颅面表型,包括眼睛急剧缩小、面部软骨灾难性损失以及腭发育异常。 所有alx1 morphant在前缘均显示出杂乱的CNC细胞,并且投影减少。 Alx1 不影响 CNC 的形成,但减少 alx1 会导致foxd3(611539) 和 sox10(602229) 的异常表达,与额鼻流中神经嵴迁移的抑制相一致。

▼ 等位基因变异体(2 个选定示例):

.0001 额鼻发育不良 3
ALX1、IVS2DS、G-A、+1
Uz 等人在一名患有严重额鼻发育不良 3(FND3; 613456) 的土耳其女孩中(2010) 鉴定了 ALX1 基因中内含子 2 供体剪接位点的 c.531+1G-A 转变的纯合性。 未受影响的父母是杂合子携带者,并且在 171 名土耳其对照者中未检测到该突变。 没有功能研究的报道。

.0002 额鼻发育不良 3
ALX1、IVS3AS、G-C、-1
Ullah 等人在 4 名患有轻度额鼻发育不良 3(FND3; 613456) 的同胞中(2017) 在 ALX1 基因中发现了一个纯合剪接位点突变(c.661-1G-C, NM_006982.2)。 该突变与家族中的表型分离,在千人基因组计划或 ExAC 数据库中未发现。 该突变随着家族中的突变而分离。 没有功能研究的报道。