KHDC3 样蛋白，皮层下母体复合体成员； KHDC3L

6号染色体开放解读码组221；C6ORF221
胚胎干细胞相关转录 1；ECAT1

HGNC 批准的基因符号：KHDC3L

细胞遗传学位置：6q13 基因组坐标（GRCh38）：6:73,362,657-73,364,170（来自 NCBI）

▼ 描述

在哺乳动物卵泡发育过程中，卵母细胞积累了大量母体 RNA 和蛋白质，供早期胚胎在合子基因组激活之前使用。KHDC3L 是皮层下母体复合体（SCMC）的一个组成部分，预计在早期胚胎发育中发挥作用（Zhu et al., 2015）。

▼ 克隆和表达

通过寻找与 3 个小鼠 Khdc1 基因相似的基因，Pierre 等人（2007）鉴定了真兽类哺乳动物中的一个相关基因家族。在人类中，该家族包括 KHDC1（611688）、DPPA5（611111）、OOEP（611689）和 ECAT1（KHDC3L），Pierre 等人（2007）指出在啮齿动物中不存在。这些基因编码的蛋白质含有一个非典型的 KH 结构域，其关键位点的氨基酸发生变化，表明它可能不会像典型的 KH 结构域那样结合 RNA。

Cheng 和 Dean（2009）报告称，小鼠 filia（Khdc3）与其 217 个氨基酸的人类直系同源物有 41% 的同一性。Filia 具有 23 个氨基酸基序的保守 10 倍串联重复，预计在蛋白质相互作用中发挥作用。

帕里等人（2011）通过使用 RT-PCR 对来自一系列发育阶段的人类卵巢卵泡、卵母细胞、植入前胚胎和人类囊胚的扩增 cDNA 进行研究，研究了 C6ORF221 的表达。表达似乎在生泡卵母细胞中最大，在中期II卵母细胞中逐渐减弱，并在卵母细胞向胚胎转变完成后变得不可检测。帕里等人（2011）指出这种表达的时间模式与 NLRP7（609661）报道的相似，并且是卵母细胞特异性基因报道的典型表达。

朱等人（2015）从人胎儿卵巢中克隆了 KHDC3L。他们报告说，它与其小鼠同源物（346 个氨基酸的小鼠 filia 蛋白）有 41% 的氨基酸同一性。定量实时 RT-PCR 检测到 KHDC3L 在人类卵巢中表达，而在检查的其他 8 个人体组织中几乎没有表达。共聚焦显微镜将 NLRP5（609658）、KHDC3L、OOEP 和全长 TLE6（612399）共定位于卵母细胞和早期胚胎的皮层下。2 细胞阶段后，所有 SCMC 蛋白迁移到皮质区域，远离细胞与细胞的接触。

▼

Pierre 等人通过基因组序列分析进行绘图（2007）将 ECAT1 基因定位到染色体 6q13。

▼ 基因功能

李等人（2008）在小鼠体内发现了一种 SCMC，它在卵母细胞生长过程中组装，对于受精卵超越第一次胚胎细胞分裂至关重要。在这个大复合体中，Floped（OOEP）、Mater（NLRP5）和 Tle6 相互作用，Filia 孤立结合 Mater。尽管编码这些蛋白质的转录本在减数分裂成熟和排卵过程中被降解，但 SCMC 在早期胚胎中仍然存在。SCMC 位于卵子皮层下，在卵裂期胚胎中被排除在细胞与细胞接触的区域之外，并与桑葚和囊胚的外部细胞分离。缺乏 Floped 和/或 Mater 的卵母细胞受精，但胚胎不会超过发育的卵裂阶段，并且缺乏 Floped 和/或 Mater 的雌性小鼠是不育的。

在 HEK293 细胞的免疫荧光研究中，Reddy 等人（2013）证明 KHDC3L 与 NLRP7（609661）在核旁和核周区域共定位。

Zhu 等人通过对表达表位标记蛋白的转染 HEK293T 和 HeLa 细胞进行相互免疫共沉淀分析（2015）证明了 KHDC3L、OOEP、NLRP5 和全长 TLE6 之间的功能相互作用。

▼ 进化

Pierre 等人（2007）在真兽类哺乳动物中鉴定了一个 KHDC1 相关基因家族，包括 ECAT1，但在鱼、鸟或负鼠中没有。这些基因在人类、黑猩猩、猕猴、狗和牛中对应到单个同线性区域，但在小鼠和大鼠中，同心倒位将这些基因分开。皮埃尔等人（2007）指出啮齿动物中不存在 ECAT1 基因。

▼ 分子遗传学

在一个患有复发性双亲完全性葡萄胎（HYDM2; 614293）的多重近亲巴基斯坦家族中，该家族没有对应到染色体 19q 上的已知基因座（HYDM1; 231090），Parry 等人（2011）进行了纯合性扫描，并鉴定了 C6ORF221 基因（611687.0001）的起始密码子中的突变，该突变与家族中的疾病分离，并且在 328 个种族匹配的对照染色体中未发现。Parry 等人通过对另外 14 名复发性葡萄胎先证者进行 C6ORF221 测序，这些先证者已知 19q 染色体上的 NLRP7 基因（609661）突变呈阴性（2011）在 2（611687.0002-611687.0003）中鉴定出纯合或复合杂合状态的突变。

法拉希安等人（2013）对 Parry 等人第四次完全葡萄胎（CHM）妊娠的妇女的组织进行了遗传分析（2011）鉴定了 KHDC3L 基因突变的复合杂合性（见 611687.0002），并检测到 1 个非母体等位基因和 2 个母体等位基因，与二体三倍体概念一致。先证者的妹妹也是 KHDC3L 突变复合杂合子，曾经历过 2 次 CHM 妊娠；第二个 CHM 的基因分型表明它是双亲 CHM，对基因组有母本和父本的贡献。法拉希安等人（2013）指出这些发现与 KHDC3L 在设定和/或维持母体印记中的作用一致。

Reddy 等人对来自 3 个不相关家庭的 4 名患有 HYDM2 的女性进行了研究（2013）在 KHDC3L 基因中发现了 2 个不同的纯合截短突变（611687.0002 和 611687.0004）。对 1 名患者的 5 个不同受孕体进行流式细胞术分析，结果显示均为二倍体双亲。对 2 名患者的造血细胞进行的免疫学研究表明，两种 C 末端截短蛋白均具有正常的亚细胞定位，并且 KHDC3L 与 NLRP7（609661）共定位。

▼动物模型

Zheng和Dean（2009）发现，无丝虫的雌性小鼠交配正常，卵子发生、排卵和受精正常，但繁殖力下降约50%。生育力降低是由于胚胎发育的不同延迟造成的。延迟胚胎表现出超倍体、纺锤体形成异常以及由于纺锤体组装检查点（SAC）失败而导致的染色体错位。来自无丝虫雌性的胚胎显示着丝粒中缺乏 SAC 蛋白 Mad2（MAD2L1; 601467），并且由于 Rhoa（165390）信号传导减少而导致 Aurka（603072）、Plk1（602098）和 γ-微管蛋白（TUBG1; 191135）失调。

▼ 等位基因变体（4 个选定示例）：

.0001 葡萄胎，复发性，2
KHDC3L，3G-T
在来自巴基斯坦多近亲家庭的受影响个体中，患有复发性双亲完全性葡萄胎（HYDM2；614293），Judson 等人之前研究过（2002），帕里等人（2011）鉴定了 C6ORF221 基因起始密码子中 3G-T 颠换的纯合性，预计会将 ATG 变为 ATT。HEK293 细胞中的功能分析证实了缩短蛋白的产生，与 14 位下一个可用 ATG 处突变蛋白的起始一致。该突变随家族中的疾病而分离，但在 328 个种族匹配的对照染色体中未发现。

.0002 葡萄胎，复发，2
KHDC3L，4-BP DEL，322GACT
Landolsi 等人之前研究过，来自突尼斯家庭的先证者患有复发性双亲完全性葡萄胎（HYDM2；614293）（2011），帕里等人（2011）鉴定出 C6ORF221 基因外显子 2 中 4 bp 缺失（322delGACT）的纯合性，导致移码并导致 29 个新氨基酸后过早终止。在 208 条突尼斯对照染色体中未发现该突变。Wang 等人之前研究过，患有双亲复发性葡萄胎的亚洲先证者（2009），帕里等人（2011）鉴定了 C6ORF221 基因（611687.0003）起始密码子中 4 bp 缺失和 1A-G 转变的复合杂合性。在千人基因组计划中可以确定其基因型的 1,100 多个个体中均未发现这两种突变。

法拉希安等人（2013）对 Wang 等人先前研究的第四次完全葡萄胎妊娠妇女的组织进行了遗传分析（2009），其中 Parry 等人（2011）鉴定了 KHDC3L 基因突变的复合杂合性。尽管无法从她的伴侣处获取 DNA，但有 2 个等位基因起源于母体，而第 3 个等位基因则为非母体，这与双性三倍体概念一致。先证者有 1 名姐妹经历过 3 次正常妊娠，但另一名姐妹也是 KHDC3L 突变复合杂合子，经历了 2 次 CHM 妊娠；第二个 CHM 的基因分型表明它是双亲 CHM，对基因组有母本和父本的贡献。

雷迪等人（2013）在 2 名不相关的 HYDM2 女性中发现了纯合 c.322_325delGACT 突变。一名患者是土耳其裔，另一名患者是印度裔，两人都是近亲父母所生。该突变在两个家族中都与疾病分离，并且在千人基因组计划数据库中未发现。对患者造血细胞的免疫学研究表明，C 端截短的突变蛋白具有正常的亚细胞定位，并且与 NLRP7（609661）共定位。单倍型分析表明这两名女性与 Parry 等人报道的突尼斯女性之间存在创始人效应（2011）。

.0003 葡萄胎，复发，2
KHDC3L，1A-G
用于讨论 Parry 等人在复发性双亲完全性葡萄胎（HYDM2；614293）患者中以复合杂合状态发现的 KHDC3L 基因起始密码子中的 1A-G 转变（2011），参见 611687.0002。

.0004 葡萄胎，复发，2
KHDC3L，4-BP DEL，299TCAA
在一名患有复发性葡萄胎 2（HYDM2；614293）的非洲裔美国女性中，Reddy 等人（2013）在 KHDC3L 基因的外显子 2 中发现了一个纯合 4-bp 缺失（c.299_302delTCAA），导致移码和提前终止（Ile100ArgfsTer2）。千人基因组计划数据库或 142 名对照个体中均未发现该突变。该患者有 7 个葡萄胎，有 3 个不同的伴侣。对患者的 5 个不同受孕体进行流式细胞术分析，结果显示均为二倍体双亲。对患者造血细胞的免疫学研究表明，C 端截短的突变蛋白具有正常的亚细胞定位，并且与 NLRP7（609661）共定位。