TBC1 域家族 成员 2B,伴有癫痫发作和牙龈过度生长的神经发育障碍

TBC1D2B 是一种 GTP 酶激活蛋白(GAP),可与 RAB22A( 612966 ) 和 RAB22B(RAB31; 605694 )( Kanno et al., 2010 )相互作用。TBC1D2B 在囊泡转移中发挥作用,包括早期内吞作用(Harms 等人总结,2020)。

▼ 克隆与表达

菅野等人(2010)报道小鼠 Tbc1d2b 是人类 KIAA1055 的直系同源物,含有 965 个氨基酸。它有一个 N 端 血小板-白细胞C 激酶底物(PLEK; 173570 ) 同源(PH) 结构域、2 个位于其中心区域的潜在卷曲螺旋(CC) 结构域和一个 C 端 TBC 结构域。

▼ 测绘

Gross(2021)基于 TBC1D2B 序列(GenBank BC033712 ) 与基因组序列(GRCh38)的比对,将 TBC1D2B 基因对应到染色体 15q24.3-q25.1 。

▼ 基因功能

Kanno 等人使用下拉测定法(2010)表明 Tbc1d2b 在小鼠和大鼠细胞中与 Rab22a 和 Rab22b 相互作用。删除分析表明,小鼠 Tbc1d2b 通过其包含 CC 结构域的区域结合 Rab22a 和 Rab22b。Tbc1d2b 和 Rab22a 共定位于小鼠胚胎成纤维细胞的内体。然而,在体外试验中,Tbc1d2b 对 Rab22a 没有显示出显着的 GAP 活性。

Manshouri 等人使用生化和遗传筛选(2019)表明,核小体重塑和去乙酰化酶(NURD) 复合物与非小细胞肺癌(NSCLC;参见211980 ) 细胞中的ZEB1( 189909 )相互作用,并作为 ZEB1 辅助阻遏物发挥作用。作者将 TBC1D2B 确定为 ZEB1/NURD 复合体的目标。ZEB1/NURD 复合物对 TBC1D2B 的下调增加了 RAB22 的活化并促进了 E-钙粘蛋白(CDH1; 192090 ) 的内化和降解,从而增强了 NSCLC 的转移。

在 HeLa 细胞中,Harms 等人(2020)发现 TBC1D2B 与细胞内囊泡中的早期内体标记蛋白 RAB5( 179512 ) 和 EEA1( 605070 )共定位,表明 TBC1D2B 在早期内体途径中的作用。

▼ 分子遗传学

在来自 3 个无关家庭的 4 名患有癫痫和牙龈过度生长的神经发育障碍(NEDSGO; 619323 ) 的患者中,Harms 等人(2020)鉴定了 TBC1D2B 基因中的纯合子或复合杂合子功能丧失突变( 619152.0001 - 619152.0005 )。通过全外显子组或全基因组测序发现并通过 Sanger 测序确认的突变与家族中的疾病分离。有3个无义突变和2个移码突变。未进行变体的功能研究,但来自 2 名患者(患者 1 和 4)的细胞没有可检测到的 TBC1D2B 蛋白表达。HeLa 细胞中 CRISPR/Cas9 介导的 TBC1D2B 敲低损害了 EGFR( 131550) 内吞作用并导致血清饥饿期间细胞活力降低和细胞凋亡增加。作者推测,TBC1D2B 缺乏可能导致 E-钙粘蛋白(CDH1; 192090 ) 的降解增强,它在上皮间质转化(EMT) 中发挥作用,其中异常可能是老年患者牙龈过度生长的基础。总体而言,研究结果表明,这些突变导致早期内吞转移不足和细胞死亡增加。

▼ 等位基因变体( 5个精选示例):

.0001 伴有癫痫发作和牙龈过度生长的神经发育障碍
TBC1D2B,LEU793TER
在一名 27 岁的印度裔男性(患者 1)中,患有癫痫和牙龈过度生长的神经发育障碍(NEDSGO; 619323 ) Harms 等人(2020 年)在 TBC1D2B 基因中鉴定出纯合 c.2378T-A 颠换(c.2378T-A,NM_144572.1),导致 leu793-to-ter(L793X) 替换。通过基于三重奏的外显子组测序发现并通过 Sanger 测序确认的突变与家族中的疾病分离。它不存在于 gnomAD 数据库中。对患者细胞的分析显示 mRNA 水平降低且未检测到 TBC1D2B 蛋白,这与功能完全丧失一致。该患者有一个同样患病的姐姐,她在 25 岁时去世;该患者无法获得 DNA。

.0002 伴有癫痫发作和牙龈过度生长的神经发育障碍
TBC1D2B,1-BP DUP,426T
在一名 8.5 岁的欧洲血统女孩(患者 3)中,患有癫痫和牙龈过度生长的神经发育障碍(NEDSGO;619323),Harms 等人(2020)确定了 TBC1D2B 基因中的复合杂合功能丧失突变:1 bp 重复(c.426dupT,NM_144572.1),导致移码和过早终止(作者指定为 Asn143Ter)和 c .1480C-T 过渡,导致 gln494-to-ter(Q494X; 619152.0003) 替代。通过基于三重奏的基因组测序发现并通过 Sanger 测序确认的突变与家族中的疾病分离。gnomAD 数据库中不存在移码突变,而在杂合状态下发现了一次 Q494X 无义突变(频率为 0.000466%)。患者细胞不可用于研究。

.0003 伴有癫痫发作和牙龈过度生长的神经发育障碍
TBC1D2B、GLN494TER
讨论 TBC1D2B 基因中的 c.1480C-T 转换(c.1480C-T,NM_144572.1),导致 gln494-to-ter(Q494X) 取代,在复合杂合状态的患者中发现Harms 等人的伴有癫痫发作和牙龈过度生长的神经发育障碍(NEDSGO; 619323 )(2020),见619152.0002。

.0004 伴有癫痫发作和牙龈过度生长的神经发育障碍
TBC1D2B,2-DP DEL,NT658
在一个 8 个月大的欧洲和车臣血统男孩(患者 4)中,患有癫痫和牙龈过度生长的神经发育障碍(NEDSGO;619323),Harms 等人(2020)鉴定了 TBC1D2B 基因中的复合杂合功能丧失突变:2 bp 缺失(c.658_659del,NM_144572.1),导致移码和过早终止(Leu220GlufsTer6)和 c.2295C-G颠换,导致 tyr765-to-ter(Y765X; 619152.0005) 替代。通过基于三重奏的外显子组测序发现并通过 Sanger 测序确认的突变与家族中的疾病分离。gnomAD 数据库中不存在这两种变体。对患者细胞的分析显示 mRNA 水平降低且未检测到 TBC1D2B 蛋白,这与功能完全丧失一致。在 8 个月大时,患者在报告时没有牙龈过度生长,但作者认为随着时间的推移可能会出现其他特征。

.0005 伴有癫痫发作和牙龈过度生长的神经发育障碍
TBC1D2B,TYR765TER
讨论 TBC1D2B 基因中的 c.2295C-G 颠换(c.2295C-G,NM_144572.1),导致 tyr765-to-ter(Y765X) 取代,在复合杂合状态下发现Harms 等人的伴有癫痫发作和牙龈过度生长的神经发育障碍(NEDSGO; 619323 )(2020),见619152.0004。