动力结合蛋白; DNMBP

  • TUBA
  • KIAA1010

HGNC 批准的基因符号:DNMBP

细胞遗传学位置:10q24.2 基因组坐标(GRCh38):10:99,875,570-100,009,947(来自 NCBI)

▼ 描述

DNMBP 属于鸟嘌呤核苷酸交换因子 DBL(311030) 家族,在细胞连接的调节中发挥作用(Otani et al., 2006)。

▼ 克隆和表达

Nagase 等人通过对从大小分级的脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序,(1999)克隆了DNMBP,他们将其命名为KIAA1010。该转录物在其 3-prime UTR 中包含一个重复元件,并且推导的蛋白质包含表明它是鸟嘌呤核苷酸调节蛋白的基序。RT-PCR ELISA 检测到在卵巢、睾丸、肝脏和肺中中等表达,在所有其他检查组织中低表达。在所检查的所有特定脑区域中表达较低,在脊髓中表达中等。

Salazar 等人使用部分 KIAA1010 序列进行肌肉和大脑 cDNA 文库的 5-prime RACE(2003)获得了编码 DNMBP 的全长 cDNA,他们将其称为 Tuba,符合以乐器命名大突触蛋白的传统。推导的 1,577 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 178 kD。它具有 4 个 N 端 SH3 结构域,随后是富含脯氨酸的区域、卷曲螺旋结构域、DBL 同源(DH) 结构域、BIN(参见 601248)/两性蛋白(参见 600418)/Rvs(BAR) 结构域和 2 个 C 端 SH3 结构域。Northern 印迹分析检测到所有检查组织中 7.3-和 6.0-kb 转录物的可变表达。小鼠组织表达了一个额外的较小转录本。大鼠脑冷冻切片的免疫组织化学分析揭示了 Dnmbp 与神经元核周和树突中的突触标记物的共定位。此外,Dnmbp 与神经元细胞体中的高尔基复合体一起定位。

安萨尔等人(2018) 报告称,眼睛基因发现集成系统工具(ISyTE) 数据库显示 DMBP 基因在晶状体中富集表达。

通过辐射混合分析进行绘图,Nagase 等人(1999) 将 DMBP 基因定位到 10 号染色体。

萨拉查等人(2003) 指出小鼠 Dnmbp 基因定位于 19 号染色体。

▼ 基因功能

Salazar 等人(2003) 发现 Tuba 的分离 N 末端 SH3 结构域与大鼠脑提取物和中国仓鼠卵巢细胞中的 dynamin-1(DNM1; 602377) 相互作用。Tuba 的 C 端 SH3 结构域结合大鼠脑提取物中的多种肌节蛋白调节蛋白,包括 N-Wasp(WASL; 605056)、Wire(WIPF2; 609692)、Wave1(WASF1; 605035) 和 Mena(ENAH; 609061),并促进小鼠神经元细胞系中 F-肌节蛋白(参见 102610)的募集。Tuba 的分离 DH 结构域与 Cdc42(116952) 表现出浓度依赖性鸟苷酸交换活性,但与 Rho(ARHA; 165390) 或 Rac(602048) 则不然。

大谷等人(2006) 表明,Tuba 通过与 ZO1(TJP1;601009) 的相互作用,集中在人结肠癌细胞系细胞连接的最顶端区域。RNA 干扰(RNAi) 介导的 Tuba 损耗改变了细胞连接的几何结构,导致外观弯曲且松弛。在亚细胞水平,Tuba 失活改变了连接 F-肌节蛋白和 E-钙粘蛋白(CDH1;192090) 的组装。在钙开关实验中,Tuba RNAi 还阻碍了细胞连接的形成。CDC42 活性的抑制或 N-WASP(CDC42 的效应子)的消耗模拟了 Tuba 消耗的效果。相反,显性活性 CDC42 或 N-WASP 的过度表达增强了 Tuba 耗尽细胞中的连接形成。大谷等人。

▼ 分子遗传学

Ansar 等人在来自 3 个不相关的近亲巴基斯坦家庭的 12 名患有婴儿或幼儿白内障的个体中(CTRCT48; 618415)(2018) 鉴定了 DNMBP 基因(611282.0001-611282.0003) 中截短突变的纯合性,这些突变与疾病分离,并且在本地对照或 gnomAD 数据库中未发现。

▼ 动物模型

在 RNAi 介导的果蝇 DMBP 基因直系同源物敲除后,Sif、Ansar 等人(2018) 分析了蝇蛹发育 45 小时时的眼睛,观察到一些分泌晶状体的色素细胞畸形或丢失。此外,一些刚毛细胞的位置异常或缺失,光感受器和视锥细胞之间的连接异常。这些缺陷与外眼微妙但明显的粗糙度有关。年轻突变果蝇的视网膜电图(ERG)显示,ERG 振幅降低至对照振幅的大约一半。然而,开关瞬变并未受到影响,这表明果蝇仍然能够看到东西,但视觉输入较少。作者得出结论,Sif 是眼睛发育所必需的,并且很可能影响角膜晶状体形成细胞。

▼ 等位基因变异体(3 个选定示例):

.0001 CATARACT 48
DNMBP、ARG271TER
在患有婴儿或幼儿白内障的巴基斯坦近亲家庭(F385) 的 9 名受影响成员中(CTRCT48;618415),Ansar 等人(2018) 鉴定了 DNMBP 基因中 c.811C-T 转换(c.811C-T, NM_015221) 的纯合性,导致 arg271 到 ter(R271X) 取代。该突变在家族中随疾病分离,在 240 个当地对照或 gnomAD 数据库中均未发现。

.0002 CATARACT 48
DNMBP、2-BP DEL、NT2947
来自巴基斯坦近亲家庭(F372) 的 2 名患有早期儿童白内障的姐妹(CTRCT48;618415),Ansar 等人(2018) 鉴定了 DNMBP 基因中 2 bp 缺失(c.2947_2948del, NM_015221) 的纯合性,导致移码,预计会导致 asp983 到 ter(D983X) 的替换。该突变在家族中随疾病分离,在 240 个当地对照或 gnomAD 数据库中均未发现。

.0003 CATARACT 48
DNMBP, 4-BP DEL, 2852CCAA
Ansar 等人发现一名来自巴基斯坦近亲家庭(F3) 的 4 岁女孩患有儿童早期白内障(CTRCT48; 618415)(2018) 鉴定出 DNMBP 基因中 4 bp 缺失(c.2852_2855delCCAA, NM_015221) 的纯合性,导致移码,预计会导致提前终止密码子(Thr951MetfsTer41)。据报道,她的外祖母也受到了影响,但父母和其他家庭成员无法参加研究。