RHO GTP 酶激活蛋白 29; ARHGAP29

PTPL1 相关的 RHOGAP1;PARG1

HGNC 批准的基因符号:ARHGAP29

细胞遗传学位置:1p22.1-p21.3 基因组坐标(GRCh38):1:94,168,905-94,314,592(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

Saras 等人使用 PTPL1(PTPN13; 600267) 的 PDZ 结构域来识别相互作用的蛋白质,然后进行肽测序、EST 数据库分析和骨骼肌 cDNA 文库筛选(1997) 克隆了 ARHGAP29,他们将其称为 PARG1。推导的 1,261 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 142 kD。它包含一个 N 端 ZPH(线虫 ZK669.1a 和 PARG 同源性)区域、一个富含半胱氨酸的中央结构域和一个 C 端 GAP 结构域。富含半胱氨酸的结构域类似于蛋白激酶 C 家族的 Zn(2+) 结合调节区(参见 176960)。Northern 印迹分析在所有检查的组织中检测到 5.5 kb 的转录物。在骨骼肌和心脏中表达最高,在胎盘、肝脏和胰腺中表达中等,在脑、肺和肾脏中表达较低。

▼ 基因功能

萨拉斯等人(1997) 证明,PARG1 的分离 GAP 结构域对 Rho(参见 165390) 显示出最强的活性,但它对 Rac(参见 602048) 和 CDC42(116952) 也具有活性。通过突变分析,他们表明 PTPL1 的 PDZ 结构域 4 与 PARG1 的最后 4 个氨基酸相互作用。

米亚格玛等人(2005) 表明 PARG1 与 RAP2A(179540) 特异性相互作用,并且该相互作用需要 RAP2A 的 GTP 结合构型和完整的效应器区域。PARG1 的过度表达和缺乏 ZPH 区域的 PARG1 突变体在小鼠成纤维细胞中产生了 RHO 失活的典型细胞骨架变化。RAP2A 的共表达抑制了 PARG1 在细胞骨架上的功能,但不抑制缺乏 ZPH 区域的突变体的功能。结果表明PARG1是RAP2调节RHO的特异性效应子。

Leslie 等人使用小鼠胚胎的整体原位杂交(2012)发现Arhgap29转录本在胚胎第10.5天的内侧和外侧鼻突中强烈表达,而在下颌骨和上颌骨突中表达较弱。Arhgap29 在 E13.5 的二级上颚架中表达。Arhgap29 转录物和蛋白质在 E10.5 和 E14.5 冠状头切片的上皮和间质中被鉴定。

▼ 测绘

国际辐射混合测绘联盟将 ARHGAP29 基因测绘到 1 号染色体(RH47971)。

▼ 分子遗传学

为了确定 ARHGAP29 中的编码序列变异是否会导致伴有或不伴有腭裂(NSCL/P) 的非综合征性唇裂(NSCL/P),Leslie 等人(2012) 首先在来自美国和菲律宾的 180 例病例和对照中筛选了 ARHGAP 蛋白编码外显子的非同义变异,然后筛选了 ARHGAP29 的 9 个编码外显子,其中在进一步孤立的 872 例病例和 802 例中发现了变异。控制。莱斯利等人(2012) 在病例中发现了 8 个潜在有害变异,包括移码变异和无义变异(K326X; 610496.0001),这些变异也在未受影响的家庭成员中发现。莱斯利等人(2012) 检查了 ARHGAP29 和 IRF6(607199) 之间的相互作用,IRF6 是与范德沃德综合征(VWS1; 119300) 和唇裂/腭裂易感性(OFC6; 608864) 有关的基因。Arhgap29 在 Irf6 缺失小鼠胚胎的所有上皮细胞中均减少,表明 ARHGAP29 可能在 IRF6 下游发挥作用。Irf6-null E17.5 皮肤提取物的蛋白质印迹分析表明,相对于野生型,Arhgap29 表达减少了 2.8 倍(p 小于 0.05)。

Leslie 等人利用 GWAS 位点的靶向测序来寻找导致 NSCL/P 的功能变异(2015) 鉴定了 ARHGAP29 基因中的许多罕见变异,包括 17 个以前未报告的变异,这些变异总体上没有显着过度遗传给受影响的后代。然而,他们发现了 4 个无义突变被遗传给受影响的儿童(Leslie 等人(2012) 报告的家族中的 R647X、W789X、G1040X 和 K326X)。虽然莱斯利等人(2015)指出,这些变异被遗传给受影响的儿童,但他们没有提供个体患者的表型描述或有关家庭隔离的信息。未对任何 ARHGAP29 变体进行功能研究。千人基因组计划或 NHLBI 外显子组测序计划均未报告 ARHGAP29 中的这些或任何其他无意义变体,这些计划总共包括 7,000 多名个体。

▼ 等位基因变异体(1 个选定示例):

.0001 意义未知的变体
ARHGAP29,LYS326TER

该变异被归类为意义不明的变异,因为其对伴有或不伴有腭裂的唇裂的贡献尚未得到证实(参见 OFC1,119530)。

Leslie 等人在菲律宾患有双侧唇腭裂的患者中(2012) 鉴定了 ARHGAP29 基因的核苷酸 c.976(c.976A-T, NM_004815.3) 处的 A 至 T 颠换,导致密码子 326(K326X) 处的赖氨酸至终止取代。在该个体未受影响的母亲和祖母中也发现了这种突变。在来自菲律宾和美国的 962 个对照中,或者在 1000 个基因组和外显子组测序计划(ESP) 数据库中,没有发现这种突变。