MYOMAKER; MYMK

跨膜蛋白8C；TMEM8C

HGNC 批准的基因符号：MYMK

细胞遗传学位置：9q34.2 基因组坐标（GRCh38）：9:133,514,585-133,524,958（来自 NCBI）

▼ 描述

MYMK 基因编码 myomaker，一种跨膜蛋白，在骨骼肌发育过程中介导单核成肌细胞融合形成多核肌细胞合胞体（Di Gioia 等人总结，2017）。

TMEM8C 是骨骼肌成肌细胞融合成多核肌纤维所需的跨膜蛋白（Millay 等，2013）。

▼ 克隆与表达

米莱等人（2013）克隆了小鼠 Tmem8c，他们称之为“myomaker”。推导的 221 个氨基酸蛋白具有许多疏水区和 C 端 CAAX 异戊二烯化基序。在包括人类在内的多种脊椎动物中检测到了 myomaker 的直系同源物。对胚胎第 19 天（E19）的 12 个小鼠组织进行 Northern 印迹分析，仅检测到舌头和四肢肌肉中的肌细胞标记。定量实时 PCR 在肝脏中也检测到微弱的 myomaker 表达，但在其他组织中几乎没有检测到表达。Myomaker 在早期小鼠胚胎体节的肌节室、发育后期的肢芽和中轴骨骼肌中表达，并在肌肉形成完成后下调。表位标记的小鼠肌细胞标记在转染的 C2C12 细胞表面和细胞内囊泡中表达。

迪乔亚等人（2017）发现Mymk在小鼠坐骨神经中不表达。

▼ 基因功能

Millay 等人（2013）发现在 C2C12 小鼠成肌细胞的分化和融合过程中以及再生胚胎小鼠肌肉中心脏毒素损伤后，myomaker 的表达急剧增加。myomaker 的过度表达增强了 C2C12 成肌细胞融合成多核肌管，而不增加骨骼肌分化标记物的表达。细胞混合实验表明，仅在小鼠成纤维细胞中表达 myomaker 不足以导致成纤维细胞融合；然而，表达 myomaker 的成纤维细胞能够与野生型小鼠成肌细胞和 C2C12 细胞融合。

▼ 测绘

Hartz（2013）根据 TMEM8C 序列（GenBank NM_001080483）与基因组序列（GRCh37）的比对，将 TMEM8C 基因对应到染色体 9q34.2。

▼ 分子遗传学

Di Gioia 等人在来自 5 个不相关家庭的 8 名 Carey-Fineman-Ziter 综合征（CFZS; 254940）患者中进行了研究（2017）鉴定了 MYMK 基因（615345.0001-615345.0005）中的纯合或复合杂合突变。7 名患者在 1 个等位基因（P91T；615345.0001）上共有一个错义突变，单倍型分析表明该突变存在创始人效应。前3个家族的突变是通过全外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实；通过对 300 多名具有相似表型的其他先证者的 MYMK 基因进行测序，发现了另外 2 个家族的突变。所有突变都随着家族中的疾病而分离。对转染每种突变的 HeLa 细胞进行蛋白质印迹分析，结果显示突变蛋白不存在，表明蛋白不稳定和降解，与功能丧失一致。然而，突变斑马鱼的免疫染色、细胞表达研究和拯救实验表明，其中 2 个突变（P91T，615345.0001 和 I154T，615345.0005）是亚形性的，显示出在细胞膜上的一些表达和一些诱导成肌细胞融合的残余能力。相反，其他 3 个突变（C185R，615345.0002；G100S，615345.0003；和 c.2T-A，615345.0004）形成细胞质聚集体并且没有融合活性，与无效等位基因一致。迪乔亚等人（2017）得出结论，MYMK 的隐性突变通过 1 个低等位基因和 1 个无效等位基因的组合，或 2 个低等位基因将 MYMK 功能和成肌细胞融合降低到阈值以下，但不至于零，导致 CFZS。CFZS 患者的颅面异常可能反映了特定肌肉群对 MYMK 水平降低的选择性脆弱性，因为颅面肌肉具有特定的发育途径并影响骨骼发育。在小鼠坐骨神经中未发现 Mymk 表达，因此排除了该疾病的神经源性基础。这些发现使得 CFZS 被归类为先天性肌病。

Alrohaif 等人对一名患有 CFZS 的 69 岁英国男性进行全外显子组测序（2018）鉴定了先前鉴定的 MYMK 基因突变的复合杂合性（615345.0001 和 613545.0002）。

▼ 动物模型

Millay 等人（2013）发现小鼠中 myomaker 的缺失会导致围产期死亡。足月的成肌细胞胚胎的心脏仍在跳动，但动物却瘫痪、后凸、四肢无力。在 myomaker -/- 肌肉中，肌肉特异性转录因子和分化标记物的表达正常，并且肌细胞前体组织适当；然而，造肌细胞-/-肌肉未能形成多核肌纤维。在培养中，myomaker -/- 成肌细胞缺乏融合能力，但它们能够与野生型小鼠成肌细胞和 C2C12 细胞以及表达 myomaker 的小鼠成纤维细胞融合。

迪乔亚等人（2017）发现斑马鱼 mymk 仅在多核 II 型快肌纤维中表达，在分化和融合中发挥作用。这种表达模式与人类和小鼠肌肉相反，其中 Mymk 定位于慢速 I 型纤维和快速 II 型纤维。迪乔亚等人（2017）使用 CRISPR-Cas9 技术创建了具有截短突变的斑马鱼突变体，并表明它们缺乏快肌母细胞融合，并具有不同大小的营养不良纤维，肌肉中存在脂肪浸润，以及错位的肌核。突变斑马鱼能够存活，可能是因为保留了慢肌纤维。成年突变鱼表现出颅面畸形，包括下颌后缩和下颌肌肉无力。

▼ 等位基因变异体（5 个选定示例）：.

0001 CAREY-FINEMAN-ZITER 综合征
MYMK、PRO91THR（rs776566597）
Di Gioia 等人在来自 4 个不相关家庭的 7 名患有 Carey-Fineman-Ziter 综合征（CFZS; 254940）的患者中（2017）鉴定了 MYMK 基因中的复合杂合错义突变：所有患者在外显子 3 中携带杂合 c.271C-A 颠换，导致跨膜结构域（TM） 4 on 1 等位基因中 pro91 到 thr（P91T）替换。单倍型分析表明存在创始人效应。每个家族中另一个等位基因的突变都不同。家族 1 在外显子 5 中存在 c.553T-C 转变，导致跨膜结构域 7 中的保守残基处由 cys185 替换为 arg（C185R；615345.0002）；该家族最初由 Carey 等人报道（1982）。家族 2 和家族 3 的受影响成员在外显子 3 中发生 c.298G-A 转变，导致另一个等位基因上的 TM4 发生 gly100 到 Ser（G100S；615345.0003）的替换。G100S突变，发生在 CpG 二核苷酸处的现象没有创始人效应。来自家族 4 的患者在外显子 1（615345.0004）中存在 c.2T-A 颠换，导致蛋氨酸起始密码子被破坏（p.M1?; 615345.0004）。前3个家族的突变是通过全外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实；通过对 300 多个具有相似表型的其他先证者的 MYMK 基因进行测序，发现了另一个家族的突变。所有突变都随着家族中的疾病而分离。这些变体根据各种数据库进行筛选，包括 1000 Genomes Project、Exome Variant Server 和 ExAC 数据库。在 ExAC 数据库中仅以低频率（0.0013）发现 P91T：该突变在 1 名没有声明表型且不可再接触的个体中以纯合状态报告。体外功能表达研究表明，P91T 突变蛋白是亚态性的，能够在转染细胞中诱导融合，几乎与野生型蛋白一样；然而，突变蛋白的表达降低了。其他 3 个突变被证明是无效等位基因。

Alrohaif 等人对一名患有 CFZS 的 69 岁英国男性进行了全外显子组测序（2018）鉴定了 MYMK 基因中 P91T 和 C185R 突变的复合杂合性。

.0002 CAREY-FINEMAN-ZITER 综合征
MYMK，CYS185ARG
用于讨论 MYMK 基因外显子 5 中的 c.553T-C 转变，导致 cys185 到 arg（C185R）取代，该取代在 2 个患有 Carey-Fineman-Ziter 综合征的同胞中以复合杂合状态发现（CFZS; 254940））迪吉奥亚等人（2017），参见 615345.0001。

Alrohaif 等人对一名患有 CFZS 的 69 岁英国男子进行了研究（2018）鉴定了 MYMK 基因中 P91T（615345.0001）和 C185R 突变的复合杂合性。

.0003 CAREY-FINEMAN-ZITER 综合征
MYMK，GLY100SER
用于讨论 MYMK 基因外显子 3 中的 c.298G-A 转换，导致 gly100 到 Ser（G100S）替换，该替换在 2 个不相关的 Carey-Fineman-Ziter 综合征家族受影响成员的复合杂合状态中发现（CFZS; 25494） 0）迪吉奥亚等人（2017），参见 615345.0001。

.0004 CAREY-FINEMAN-ZITER 综合征
MYMK、MET1？
Di Gioia 等人在一位 Carey-Fineman-Ziter 综合征（CFZS; 254940）患者的复合杂合状态下发现了 MYMK 基因外显子 3 中的 c.2T-A 颠倒，导致无法启动翻译的讨论（2017），参见 615345.0001。

.0005 CAREY-FINEMAN-ZITER 综合征
MYMK，ILE154THR
一名 28 岁巴西女性，由近亲结婚生，患有 Carey-Fineman-Ziter 综合征（CFZS；254940），Di Gioia 等人（2017）鉴定了 MYMK 基因外显子 5 中的纯合 c.461T-C 转换，导致 TM6 结构域中高度保守的残基处发生 ile154 至 thr（I154T）取代。她有一个受影响的兄弟无法参加学习。通过对 300 多个表型与先前确定的家族相似的先证者的 MYMK 基因进行测序，发现了该突变。体外功能表达研究表明，I154T 突变蛋白是低效型的，能够在转染细胞中诱导融合，但程度不及野生型蛋白。