SPROUTY RTK 信号拮抗剂 4; SPRY4

  • 果蝇萌芽,4 的同源物

HGNC 批准的基因符号:SPRY4

细胞遗传学位置:5q31.3 基因组坐标(GRCh38):5:142,310,429-142,325,020(来自 NCBI)

▼ 描述

SPRY4 是受体转导的丝裂原激活蛋白激酶(MAPK) 信号通路的抑制剂。它位于 RAS(参见 HRAS;190020)激活的上游,并损害活性 GTP-RAS 的形成(Leeksma 等,2002)。

▼ 克隆与表达

Leeksma 等人通过差异显示 RT-PCR 对比激活的脐动脉平滑肌细胞与静息的脐动脉平滑肌细胞(2002) 分离出编码 SPRY4 的 cDNA。4.9 kb cDNA 代表主要转录物并编码推导的 322 个氨基酸的蛋白质。SPRY4 包含一个原型半胱氨酸富集区、3 个潜在的 Src 同源 3(SH3) 结合脯氨酸富集区和一个 PEST 序列。它与小鼠 Spry4 具有 88% 的氨基酸同一性。Northern 印迹分析检测到所有检查组织中 4.9 kb 转录物的表达。体外转录翻译产生了表观分子质量约为 35 kD 的蛋白质。替代剪接和使用替代多聚腺苷酸化位点会产生 7.0-kb cDNA,该 cDNA 代表由于单核苷酸移位而具有过早终止密码子的转录物。推导的截短蛋白含有106个氨基酸,

▼ 基因结构

Khaitan 等人(2011) 报道了一个长非编码 RNA SPRY4IT1(617617),是从 SPRY4 基因的第二个内含子转录而来的。

FISH、Leeksma 等人绘制的图谱(2002) 将 SPRY4 基因定位到染色体 5q31.3。

▼ 基因功能

Leeksma 等人(2002) 发现 SPRY4 抑制胰岛素受体(147670) 和表皮生长因子受体(EGFR; 131550) 转导的 MAPK 信号通路,但它不抑制由组成型活性突变 RAS 引起的 MAPK 激活。他们得出结论,SPRY4 会损害 GTP-RAS 的形成。通过酵母 2-杂交筛选和转染 COS 细胞的免疫共沉淀,Leeksma 等人(2002) 确定 SPRY4 与睾丸特异性蛋白激酶 1(TESK1; 601782) 的 C 末端相互作用。这种相互作用在 EGF(131530) 刺激后增强。TESK1 和 SPRY4 共定位于核周和核旁细胞质斑点,但在受体酪氨酸激酶刺激后没有显着易位至质膜。

佐佐木等人(2003) 表征了小鼠 Spry4。他们发现 Spry4 抑制血管上皮生长因子(VEGF; 192240) 诱导的 Ras 孤立的 Raf1 激活(164760),但它不影响 EGF 诱导的 Ras 依赖性的 Raf1 激活。Spry4 通过其 C 端富含半胱氨酸的结构域结合 Raf1,这种结合对于抑制 Raf1 激活是必要的。

与拥有连续排牙齿的人类不同,小鼠只有臼齿和门牙,中间被称为纵裂的无牙区域分开。克莱因等人(2006) 表明上皮细胞中的 Spry2(602466) 和间充质中的 Spry4 通过阻止牙间隙牙芽参与通常维持牙齿发育的 Fgf 介导的双向信号传导来防止牙间隙牙齿的形成。

▼ 分子遗传学

Miraoui 等人在 14 名患有先天性低促性腺激素性性腺功能减退症(HH17; 615266) 的无关个体中进行了研究(2013)鉴定了SPRY4基因中错义突变的杂合性(参见例如607984.0001-607984.0004)。其中 3 名患者的 SPRY4 突变伴有另一个 HH 相关基因的杂合错义突变,包括 FGFR1(136350.0027) 和 DUSP6(602748.0001 和 602748.0003)。米拉维等人(2013) 得出的结论是,编码 FGF 通路成分的基因突变与先天性 HH(CHH) 遗传的复杂模式相关,并且主要是 CHH 背后的寡基因遗传结构的贡献者。

关联待确认

有关 SPRY4 基因变异与颅缝早闭之间可能关联的讨论,请参阅 123100。

▼ 等位基因变异体(4 个选定示例):

.0001 低促性腺激素性性腺功能减退症 17 伴嗅觉缺失
SPRY4,LYS177ARG(rs78310959)
在 4 名男性患者中,其中 3 名散发,1 名家族,患有先天性低促性腺激素性性腺功能减退症(HH17; 615266),Miraoui 等人(2013) 鉴定了 SPRY4 基因外显子 3 中 c.530A-G 转变的杂合性,导致磷酸酪氨酸结合域和 SPRY 易位域之间的连接中高度保守的残基处发生 lys177 到 arg(K177R) 的取代。在 155 个对照中未发现该突变,但在千人基因组计划中以 0.3% 的次要等位基因频率存在。所有 4 名患者均患有嗅觉缺失,其中 1 名患者还存在听力损失,1 名患者存在牙列异常。

.0002 促性腺功能减退症 17 伴有或不伴有嗅觉丧失、对
SPRY4、SER241TYR 的敏感性(rs139512218)
Miraoui 等人在 4 名先天性低促性腺激素性性腺功能减退症(HH17; 615266) 患者中,其中 3 名女性和 1 名男性(2013) 鉴定了 SPRY4 基因外显子 3 中 c.722C-A 颠换的杂合性,导致 SPRY 易位结构域中高度保守的残基发生 Ser241 至 tyr(S241Y) 取代。该突变在 155 个对照中的 1 个中被发现(次要等位基因频率,0.6%),并在千人基因组计划中报告,MAF 为 0.8%。其中三名患者患有嗅觉丧失症;这 3 名患者的另一个 HH 相关基因也携带杂合错义突变:2 名患者位于 DUSP6(602748.0001 和 602748.0003)中,1 名患者位于 FGFR1(136350.0027)中。3 名嗅觉丧失患者的其他特征包括 2 名骨量低和 1 名听力损失。另一名女性患者呼吸正常;她的骨量也较低,并且牙列异常。

.0003 低促性腺激素性性腺功能减退症 17 不伴有嗅觉丧失
SPRY4、VAL16ILE
在一名患有先天性低促性腺激素性性腺功能减退症的正常男性患者(HH17; 615266) 中,Miraoui 等人(2013) 鉴定了 SPRY4 基因外显子 3 中 c.46G-A 转变的杂合性,导致 N 末端出现 val16 至 ile(V16I) 取代。在 155 个对照或 1000 个基因组计划中未发现该突变。

.0004 低促性腺激素性性腺功能减退症 17 不伴有嗅觉
丧失 SPRY4、VAL304ILE
在患有先天性低促性腺激素性性腺功能减退症(HH17; 615266) 的女性患者中,Miraoui 等人(2013) 鉴定了 SPRY4 基因外显子 3 中 c.910G-A 转变的杂合性,导致 C 末端高度保守的残基发生 val304 到 ile(V304I) 的取代。在 155 个对照或 1000 个基因组计划中未发现该突变。这位呼吸正常的患者经历了部分青春期。