中心体蛋白,19-KD; CEP19

  • 3 号染色体开放解读码组 34;C3ORF34

HGNC 批准的基因符号:CEP19

细胞遗传学位置:3q29 基因组坐标(GRCh38):3:196,706,276-196,712,249(来自 NCBI)

▼ 描述

CEP19 定位于母体中心粒和基体,并参与纤毛组装(Nishijima et al., 2017)。

▼通过质谱法 进行克隆和表达,Jakobsen 等人(2011) 鉴定出 CEP19,他们将其称为 C3ORF34,是一种用人类细胞系中心体纯化的蛋白质。荧光标记的 CEP19 与母中心粒标记共定位。

Shalata 等人使用连锁分析和定位克隆(2013) 在 3 号染色体区域内发现了与病态肥胖相关的 CEP19(参见 601665)。推导的 167 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 19.6 kD。PCR 分析检测到 CEP19 在所有 21 个人体组织、几种人类细胞系以及分化的 3T3-L1 小鼠脂肪细胞中表达。CEP19 定位于中心体和初级纤毛。数据库分析在哺乳动物、两栖动物、鸟类、鱼类和一些早期无脊椎动物中发现了 CEP19 的直系同源物,但在果蝇、酵母或秀丽隐杆线虫中没有发现。

▼ 基因结构

Shalata 等人(2013) 确定 CEP19 基因包含 3 个外显子,跨度 5.7 kb。

▼ 测绘

Shalata 等人的地图(2013) 报道 CEP19 基因定位于染色体 3q29。

▼ 基因功能

西岛等人(2017) 发现 CEP19 与小 GTPase RABL2 相互作用(参见 RABL2B, 605413),并且这种相互作用将 RABL2 招募到母体中心粒和基体。CEP19 可能通过与 FGFR1OP(605392) 相互作用被招募到中心粒。突变分析显示,CEP19 的 N 端结构域与 FGFR1OP 的 C 端结构域相互作用,并且 CEP19 的 C 端区域与 RABL2 相互作用。在其 GTP 结合形式中,RABL2 还通过 IFT74(608040)-IFT81(605489) 异二聚体与顺行鞭毛内转运(IFT)-B 复合物相互作用,但不单独与任一 IFT 蛋白相互作用。RABL2 似乎将 IFT74-IFT81 二聚体募集到睫状体基部。RABL2 与 CEP19 或与 IFT74-IFT81 的相互作用是相互排斥的。

通过质谱分析,Kanie 等人(2017) 发现 CEP19 与人 RPE1 细胞中的 RABL2B、FGFR1OP 和 CEP350(617870) 相互作用。蛋白质下拉和敲除实验揭示了 CEP19 与 FGFR1OP-CEP350 二聚体在纤毛基部的相互作用,随后招募了 RABL2B。GTP 结合的 RABL2B 然后通过 IFT74-IFT81 二聚体结合 IFT-B 全复合物,在电机驱动的顺行鞭毛内转移之前捕获并触发 IFT-B 全复合物进入纤毛。任何这些蛋白质的敲低都会导致 RPE1 细胞中不同程度的纤毛延迟。

▼ 分子遗传学

在一个患有病态肥胖和生精障碍的大型多代阿拉伯家庭中,对应到染色体 3q29(MOSPGF; 615703),Shalata 等人(2013) 分析了关键区域内的 23 个基因,并鉴定了 CEP19 基因(615586.0001) 中无义突变的纯合性,该突变与家族中的肥胖分离,并且在 620 个对照(包括 200 个种族匹配的个体)或 dbSNP 数据库(版本 137)中未发现。

▼ 动物模型

Shalata 等人(2013) 以预期的孟德尔比率获得了 Cep19 -/- 小鼠。Cep19 -/- 小鼠出生时表现正常,但它们在长度和质量上都明显大于野生型同窝小鼠。他们变得病态肥胖,体重大约是正常人的两倍,而且还贪食、葡萄糖不耐受、胰岛素抵抗和不育。Cep19 -/- 睾丸中,生精细胞和生精小管均出现明显变性,精子外观异常弯曲,活动力减弱。

▼ 等位基因变异体(1 个选定示例):

.0001 病态肥胖和生精衰竭(1 个家族)
CEP19、ARG82TER
在一个患有病态肥胖和生精衰竭的多代阿拉伯大家族中(MOSPGF;615703),Shalata 等人(2013) 鉴定了 CEP19 基因外显子 2 中 c.244C-T 转换的纯合性,导致 arg82 到 ter(R82X) 取代。该突变在家族中随疾病分离,在 620 名对照(包括 200 名种族匹配个体)或 dbSNP 数据库(版本 137)中未发现。转染研究表明截短的 CEP19 不稳定并通过蛋白酶体途径降解。