锌指游动结构域蛋白 7; ZSWIM7

SWIM型锌指结构域蛋白 7
含有 SWIM 结构域的 SRS2 相互作用蛋白 1; SWS1

HGNC 批准的基因符号:ZSWIM7

细胞遗传学位置:17p12 基因组坐标(GRCh38):17:15,976,560-15,999,704(来自 NCBI)

▼ 说明

同源重组修复是一种高度保守的细胞过程,用于修复 DNA 损伤,使用完整的姐妹染色单体作为模板。 ZSWIM7 与 SWSAP1(614536) 形成异二聚体,在同源重组修复中发挥作用(Liu et al., 2011)。

▼ 克隆与表达

通过在数据库中搜索编码 SWIM 域的序列,Martin 等人(2006) 鉴定出人类 ZSWIM7,他们将其称为 SWS1。推导的 140 个氨基酸的 SWS1 蛋白包含一个 SWIM 结构域,它是一个锌指样结构域,由位于 2 条 β 链下游和 α 螺旋上游的 CxCx(n)CxH 基序(在人类中,n 为 15)组成。

为了研究 ZSWIM7 在女性减数分裂中的作用,McGlacken-Byrne 等人(2022) 通过 qRT-PCR 定量了胎儿性腺发育关键阶段的人类性腺组织中 ZSWIM7 的表达。作者观察到 ZSWIM7 在 15 至 16 周内表达较高。受孕后卵巢与睾丸的比较,与胎儿卵巢减数分裂的高峰期相对应。对成人卵巢和睾丸的 qRT-PCR 分析显示,在减数分裂活跃发生的成人睾丸中表达相对较强,而且在成人卵巢中也有表达。公开的 RNA 表达数据集支持了这一观察结果,发现 ZSWIM7 在成人卵巢组织中表达。 ZSWIM7 表达也存在于其他几种组织中,表明 ZSWIM7 可能在发育期之外发挥长期作用。

▼ 测绘

Hartz(2012) 根据 ZSWIM7 序列(GenBank AK093384) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 ZSWIM7 基因定位到染色体 17p12。

▼ 基因功能

Martin 等人通过 HeLa 细胞的免疫沉淀分析(2006) 发现 RAD51D(602954) 与 SWS1 和 XRCC2(600375) 相互作用。通过 RNA 干扰敲低 SWS1 降低了 RAD51 阳性病灶的频率。

刘等人(2011) 发现 SWSAP1 通过 SWS1 从 HEK293T 细胞中亲和纯化。异二聚体SWS1-SWSAP1复合物的表观分子质量约为40 kD。表位标记的 SWSAP1 或 SWS1 的表达在共表达后得到增强。相反,通过小干扰RNA敲低SWS1或SWSAP1的表达会导致另一种蛋白质的水平急剧下降。 SWSAP1或SWSAP1-SWS1复合物在体外水解ATP,与双链DNA相比,单链DNA存在下活性显着增加。 SWSAP1 或 SWS1-SWSAP1 复合物(但不是单独的 SWS1)以不依赖于 ATP 的方式结合 DNA。 SWS1 或 SWSAP1 的敲低增加了细胞对 DNA 损伤剂甲基磺酸甲酯(MMS) 的敏感性,并减少了 RAD51 病灶的形成。与 SWSAP1 或 RAD51C 单敲低细胞相比,SWSAP1 和 RAD51C(602774) 的双重敲低进一步增加了 MMS 敏感性,并进一步减少了 RAD51 病灶形成,表明 SWS1-SWSAP1 和 RAD51 可能代表同源重组的孤立亚途径。

▼ 分子遗传学

生精失败 71

Alhathal 等人在 2 名因非梗阻性无精子症(SPGF71;619831)而导致不孕的沙特阿拉伯男性中进行了研究(2020) 鉴定了 ZSWIM7 基因突变的纯合性:一名男子的剪接位点突变(614535.0001) 是纯合的,另一名男子的 2 bp 缺失是纯合的(614535.0002)。

Li 等人在 2 名患有非梗阻性无精症的无亲属关系的中国男性中(2021) 鉴定了先前报道的 ZSWIM7 基因(614535.0002) 中 2 bp 缺失的纯合性。由于这 2 名患者没有血缘关系且来自中国不同地区,因此作者得出结论,ZSWIM7 缺失在中国血统的非梗阻性无精症患者中丰富(3.3%)。

卵巢发育不全10

McGlacken-Byrne 等人在 2 名因卵巢发育不全(ODG10;619834)而患有原发性闭经的土耳其姐妹中(2022) 鉴定了 ZSWIM7 基因中无义突变的纯合性(S58X; 614535.0003)。该变异在家族中随疾病分离,在 gnomAD 数据库中未发现。

▼ 动物模型

Li等人利用CRISPR/Cas9技术(2021) 生成了 Zswim7 突变小鼠,其移码突变与其患者相似(参见分子遗传学)。 Zswim7 突变纯合的雄性小鼠是不育的,并且比其对照同窝小鼠的睾丸更小。突变小鼠的睾丸组织学显示不存在减数分裂后细胞,对扩散的精母细胞的免疫染色显示重组减少、减数分裂停滞和无精子症,与在人类中观察到的精子发生缺陷相似。

▼ 等位基因变异体(3 个选定示例):

.0001 生精失败 71
ZSWIM7,c.201+1G-T

In a 38-year-old Saudi man(19DG1770) with infertility due to nonobstructive azoospermia(SPGF71; 619831), Alhathal et al.(2020) identified homozygosity for a splice-site mutation(c.201+1G-T, NM_001042698) in the ZSWIM7 gene. The patient was published as a familial case, but affected relatives were not discussed and familial segregation was not reported. The splicing mutation was not found in 285 ethnically matched fertile men or in the gnomAD database.

.0002 SPERMATOGENIC FAILURE 71
ZSWIM7, 2-BP DEL, NT231

In a 36-year-old Saudi man(19DG1869) with infertility due to nonobstructive azoospermia(SPGF71; 619831), Alhathal et al.(2020) identified homozygosity for a 2-bp deletion(c.231_232del, NM_001042697.1) in the ZSWIM7 gene, causing a frameshift predicted to result in a premature termination codon(Cys78PhefsTer21). The patient was published as a familial case, but affected relatives were not discussed and familial segregation was not reported. The deletion was present at low minor allele frequency(0.0003927) in 285 ethnically matched fertile men as well as in the gnomAD database.

In 2 unrelated Chinese men(patients 2657 and 2876) with nonobstructive azoospermia due to maturation arrest at the spermatocyte stage, Li et al.(2021) identified homozygosity for the 2-bp deletion(c.231_232del) in exon 4 of the ZSWIM7 gene. Both were born of consanguineous parents; familial segregation was not reported.

.0003 OVARIAN DYSGENESIS 10(1 family)
ZSWIM7, SER58TER

In 2 Turkish sisters, born of first-cousin parents, who had primary amenorrhea due to ovarian dysgenesis(ODG10; 619834), McGlacken-Byrne et al.(2022) identified homozygosity for a c.173C-G transversion(c.173C-G, NM_001042697.2) in exon 3 of the ZSWIM7 gene, resulting in a ser58-to-ter(S58X) substitution. Their unaffected mother was heterozygous for the mutation, which was not found in their unaffected sister or in the gnomAD database; DNA was unavailable from their father for analysis.