先天性分泌性氯化物腹泻 1

通过消减杂交,Schweinfest 等人(1993)从正常结肠组织 cDNA 文库中分离出肿瘤抑制候选基因的 cDNA,他们将其称为 DRA(在腺瘤中下调)。它的表达似乎仅限于正常结肠的粘膜,在结肠腺瘤和腺癌中显着降低,并在肿瘤发生早期下调。

多沃特等人(2008)表明 SLC26A3 是高度糖基化的,并且 SLC26A3 的 N 和 C 末端都是细胞溶质的。

▼ 基因结构

海拉等人(1998)发现 CLD/DRA 基因跨越大约 39 kb 并包含 21 个外显子。所有外显子/内含子边界均符合 GT/AG 规则。BAC 克隆的基因组测序揭示了 CLD 基因的另一个高度同源的基因 3-prime,具有相似的基因组结构,被鉴定为 Pendred 综合征基因(SLC26A4; 605646 )。

▼ 测绘

通过体细胞杂交和使用 cDNA 探针,Schweinfest 等人(1993)将单拷贝存在的 DRA 基因分配给 7 号染色体。基于预测的 84-kD DRA 多肽的结构,Schweinfest 等人(1993)提出 DRA 是一种转录因子或与转录因子相互作用的蛋白质。通过荧光原位杂交,Taguchi 等人(1994)将分配细化到 7q22-q31.1。小肠mucin -3基因(158371)位于同一区域。

▼ 分子遗传学

霍格伦德等人(1996)在 32 名芬兰和 4 名波兰先天性氯化物腹泻(DIAR1; 214700 ) 患者的 DRA 基因中发现了 2 个错义突变和 1 个移码突变。val317-to-del 错义突变( 126650.0001 )的致病性质得到了与芬兰人口历史相关的遗传数据的支持。通过 mRNA 原位杂交,Hoglund 等人(1996)证明 DRA 的表达优先出现在高度分化的结肠上皮细胞中,而在未分化(包括肿瘤)细胞中的表达较低。val317-to-del突变的芬兰DIAR1患者中DRA的表达没有变化;然而,突变蛋白的功能必须受到严重损害。在肿瘤细胞中发现低 DRA 表达以前被认为是 DRA 是一种肿瘤抑制因子。显然,低表达仅与肿瘤细胞的未分化状态有关。DRA 突变与氯化物腹泻之间关系的证明表明 DRA 是一种肠道和转运分子。

正如126650.0001 中所指出的,Hoglund 等人研究的芬兰创始人人群中的所有氯化物腹泻(CLD) 病例(1996)有一个 3-bp 的缺失,导致预测的 CLD/DRA 蛋白中缬氨酸-317 丢失。在波兰 CLD 患者中发现了两个额外的突变,H124L( 126650.0002 ) 和 344delT( 126650.0003 )。霍格伦德等人(1998)使用允许直接从基因组 DNA 样本进行突变搜索的引物,筛选了一组 14 个来自波兰、瑞典、北美和芬兰的 CLD 家族中的其他突变。他们发现了 8 个新突变,包括 2 个颠换、1 个转换、1 个插入和 4 个小缺失。他们指出,在当时检测到的 11 个序列改变中,9 个位于分别为 49 bp、39 bp 和 65 bp 的 3 个短片段中。这些短片段仅占 cDNA 总长度的 6.7%,表明相应 CLD/DRA 蛋白域的功能重要性或易突变的 DNA 区域。

霍格伦德等人(2001)指出,在不同种族群体中,共有 3 个创始人和 17 个私人突变是先天性氯化物腹泻的基础。他们筛选了 7 个不相关的 CLD 家族的突变,发现了 7 个新突变以及 2 个先前确定的突变。他们首次报道了 SLC26A3 中的重排突变(见126650.0004)。使 SLC26A3 易于进行 2 次重排的分子特征可能包括重复元素和回文样序列。

马克拉等人(2002)指出,唯一显示 SLC26A3 表达的肠外组织是外分泌汗腺和精囊。他们总结了已发表的 SLC26A3 基因突变和多态性,并报告了该基因的 2 个新突变:13 bp 缺失( 126650.0007 ) 和 trp462-ter 变化(W462X; 126650.0008 )。作者描述了 3 个创始人突变的地理和人口分布:芬兰 V317del 突变( 126650.0001 )、波兰 I675-676ins 突变( 126650.0005 ) 和阿拉伯 gly187-to-ter 突变(G187X;1266650 )。他们还列出了以先天性或新生儿腹泻为主要症状的遗传疾病。

崔等人(2009)使用全外显子组捕获和大规模平行 DNA 测序来鉴定一名患有先天性氯化物腹泻的土耳其婴儿的 SLC26A3 基因纯合致病突变,该婴儿最初被认为患有肾 Bartter 综合征。在另外 39 名疑似诊断为 Bartter 综合征的患者中对该基因进行测序,确定了 5 名患者的隐性 SLC26A3 突变。除 1 例外,所有患者均在婴儿期出现水样腹泻,伴有低钾血症、血清碳酸氢盐升高和醛固酮升高。在研究的 2 名患者中记录了高粪便氯化物。崔等人(2009)强调了这种新方法用于识别致病突变的效用。

本-大卫等人(2019)在一名 10 岁阿拉伯女孩的 SLC26A3 基因中发现了 1 bp 缺失( 126650.0009 ) 的纯合子,该女孩是近亲父母所生,具有 DIAR1。该患者最初被认为患有 Bartter 综合征,但排除了该疾病的分子原因。SLC26A3突变通过全外显子组测序鉴定并通过Sanger测序证实。父母对突变是杂合的。

▼ 等位基因变体( 9 精选示例):

.0001 腹泻 1,分泌性氯化物,先天性
SLC26A3, 3-BP DEL, VAL317DEL
霍格伦德等人(1996)发现所有 32 名芬兰 CLD 患者(DIAR1; 214700) 是纯合的 3-bp 缺失,导致 valine-317 缺失而没有移码。在病例起源的芬兰东部,在 452 个个体中的 3 个(在 504 条染色体中的 3 个)中发现了 val317-to-del 突变的杂合性,而在来自芬兰西南部的 368 条染色体中没有一个发现 CLD 的频率低得多. 突变包括从 cDNA 的第 951 位核苷酸开始丢失 GGT。芬兰患者 DRA 编码区的测序揭示了在密码子 317 上游 30 bp 位置 921 处的额外 T 到 G 颠换。 这种变化也发生在所有 32 名受 CLD 影响的芬兰个体中的纯合子形式中,以及杂合子中在所有 43 位家长中形成。然而,在患者未受影响的同胞和对照个体中发现它是纯合形式的,这表明它不是,

.0002 腹泻 1,分泌性氯化物,先天性
SLC26A3, HIS124LEU
在 2 名患有先天性氯化物腹泻的波兰患者(DIAR1; 214700 ) 中,Hoglund 等人(1996)证明了 DRA 基因第 371 位核苷酸的 A 到 T 颠换,导致 his124 到 leu(H124L) 取代。

.0003 腹泻 1,分泌性氯化物,先天性
SLC26A3, 1-BP DEL, 344T
在 2 名患有先天性氯化物腹泻的波兰患者(DIAR1; 214700 ) 中,Hoglund 等人(1996)证明了核苷酸 344 缺失的纯合性,密码子 115 中的 T,导致移码并在密码子 133 处终止。

.0004 腹泻 1,分泌性氯化物,先天性
SLC26A3,3.5-KB DEL
Hoglund 等人鉴定了 SLC26A3 基因的第一次大规模重排(2001)在 2 名日本同胞中,其先天性氯化物腹泻的临床表现(DIAR1; 214700 ) 由Yoshikawa 等人报道(2000)。对于包括外显子 7 和 8 的 3.5-kb 基因组缺失,两者都是纯合的。该缺失破坏了开放解读码组并导致多肽链在其正常长度的 32% 后被截断。周围的基因组包含一系列重复元素。

.0005 腹泻 1,分泌性氯化物,先天性
SLC26A3、3-BP INS、ILE676INS
霍格伦德等人(1998)在 12 例波兰先天性氯化物腹泻(DIAR1; 214700 )病例中描述了 SLC26A3 基因外显子 18 中 ATC(ile) 的框内添加,构成密码子 676,并构成“波兰创始人突变”。

多沃特等人(2008)表明 ile676 插入导致 SLC26A3 的 STAS 域的错误折叠。突变体 SLC26A3 在内质网中积累而不是被转移到质膜,并且它被迅速降解。

.0006 腹泻 1,分泌性氯化物,先天性
SLC26A3、GLY187TER
在沙特阿拉伯、科威特和英国的11 例先天性氯化物腹泻(DIAR1; 214700 ) 中,Hoglund 等人(1998)在 SLC26A3 基因中发现了 gly187-to-ter(G187X) 突变。这被指定为阿拉伯创始人突变。

.0007 腹泻 1,分泌性氯化物,先天性
SLC26A3, 13-BP DEL
在一位父母都是非洲裔的比利时患者中,Makela 等人(2002)确定先天性氯化物腹泻(DIAR1; 214700 )的分子基础是SLC26A3 基因外显子 3 中核苷酸 145-157 的 13 bp 缺失。

.0008 腹泻 1,分泌性氯化物,先天性
SLC26A3、TRP462TER
在来自英国的先天性氯化物腹泻患者(DIAR1; 214700 ) 中,Makela 等人(2002)鉴定了 SLC26A3 基因外显子 12 中的 1386G-A 转换,导致 trp462-to-ter(W462X) 突变。患者的父母有阿拉伯血统,不知道是近亲。

.0009 腹泻 1,分泌性氯化物,先天性
SLC26A3, 1-BP DEL, 1652T
在一个 10 岁的阿拉伯女孩中,出生于近亲父母,患有先天性氯化物腹泻(DIAR1; 214700 ),Ben-David 等人(2019)确定了 SLC26A3 基因中 1 bp 缺失(c.1652delT,NM_000111.2)的纯合性,预测会导致移码和过早终止(Phe551fsTer25)。该突变通过全外显子组测序鉴定并通过Sanger测序证实。父母被确认为携带者。没有进行功能研究。