短链脱氢酶/还原酶家族 9C,成员 7; SDR9C7

  • 孤儿短链脱氢酶/还原酶;SDRO

HGNC 批准的基因符号:SDR9C7

细胞遗传学位置:12q13.3 基因组坐标(GRCh38):12:56,923,132-56,934,407(来自 NCBI)

▼ 说明

SDR9C7是一种短链脱氢酶,可催化神经酰胺与蛋白质交联以形成皮肤屏障(Takeichi et al., 2020)。

▼ 克隆与表达

Chen 等人使用 PCR 技术(2002)从小鼠 17 天胚胎 cDNA 中克隆了短链脱氢酶/还原酶 (SDR) 家族的新成员。他们在人类基因组数据库中鉴定了一个人类直向同源物,命名为SDRO,并通过简并PCR获得了大鼠直向同源物的部分序列。人类 SDRO 编码 313 个氨基酸的蛋白质,与小鼠蛋白质具有 83% 的序列同一性。对小鼠和人体组织的 Northern 印迹分析表明,SDRO 在肝脏中高表达,早在胚胎第 7 天就在小鼠肝脏中表达。人体组织中存在单个 1.6-kb 转录本,而小鼠组织中存在 4 个转录本。

Shigehara 等人通过 RT-PCR 分析了人类皮肤样本、角质形成细胞和成纤维细胞的总 RNA (2016)证明SDR9C7在皮肤和角质形成细胞中表达,但在成纤维细胞中不表达。间接免疫荧光显示SDR9C7主要在表皮颗粒层和角质层中表达。

▼ 基因结构

陈等人(2002)确定SDRO基因含有4个外显子。

▼ 测绘

通过序列分析,Chen 等人(2002)将 SDRO 基因定位到 12 号染色体,其中 SDR 家族的其他一些成员,包括 RDH5 ( 601617 ) 和 RODH ( 606623 ) 也已定位。通过辐射杂交分析,他们将小鼠 Sdro 基因与 Sdr 家族的其他成员(包括 Crad1、Crad2 和 Rdh4)一起定位到 10 号染色体。

▼ 基因功能

尽管 SDRO 与代谢类视黄醇和/或类固醇的其他 SDR 有同源性,但Chen 等人(2002)发现SDRO不具有类维生素A、3-α-、17-β-或11-β-羟基类固醇脱氢酶活性。他们认为SDRO可能催化另一类核受体配体的代谢,或者可能通过结合底物或产物或作为调节因子来调节代谢。

▼ 分子遗传学

在 3 个患有先天性鱼鳞病的黎巴嫩近亲家庭的受影响成员中,映射到染色体 12q13-q14(ARCI13;617574),Shigehara 等人(2016)鉴定了SDR9C7基因 I200T ( 609769.0001 ) 和 R72W ( 609769.0002 )中 2 个不同错义突变的纯合性。

Karim 等人在来自巴基斯坦近亲家庭的 3 名患有先天性鱼鳞病的同胞中(2017)鉴定了SDR9C7基因 ( 609769.0003 )中 1 bp 重复的纯合性,该重复与家族中的疾病分离,但在对照中未发现。

▼ 动物模型

竹一等人(2020)发现Sdr9c7 -/- 小鼠以预期的孟德尔比例出生,但新生幼崽皮肤干燥,并在出生后 5 小时内死亡。Sdr9c7 -/- 幼崽出生时比对照组更轻,并且在其 5 小时的一生中体重减轻了更多,并且它们表现出皮肤屏障缺陷,再现了人类鱼鳞病的各个方面。微阵列分析显示,Sdr9c7缺陷可能影响酰基神经酰胺产生后的过程,但不影响表皮角质形成细胞的分化。对Sdr9c7 -/- 小鼠表皮脂质的 TLC 分析表明,Sdr9c7的缺失会导致表皮氧化神经酰胺发生重大变化,无法产生共价结合的神经酰胺,从而导致皮肤屏障的生理缺陷。对纯化重组蛋白的分析证实,Sdr9c7是表皮脂氧合酶产物上的脱氢酶,促进氧化酰基神经酰胺与角质化细胞包膜蛋白共价结合,从而形成角质细胞脂质包膜,这是表皮渗透性屏障结构完整性的关键。

▼ 等位基因变异体( 3 选例):

.0001 鱼鳞病,先天性,常染色体隐性遗传 13
SDR9C7,ILE200THR(RS770729222)
在 2 个患有先天性鱼鳞病的黎巴嫩近亲家庭的受影响成员中(ARCI13;617574),Shigehara 等人(2016)鉴定了SDR9C7基因外显子 3 中c.599T-C 转换 ( rs770729222 ) 的纯合性,导致高度保守残基处的 ile200 至 thr (I200T) 取代。该突变在两个家族中与疾病完全分离,并且在 300 个人群匹配的对照中未发现。这些家族来自黎巴嫩同一地区,并且在SDR9C7周围具有相同的单倍型。HEK293T 细胞的功能分析显示,与野生型SDR9C7相比,I200T 突变体的水平显着降低。

.0002 鱼鳞病,先天性,常染色体隐性遗传 13
SDR9C7,ARG72TRP(rs530109812)
在一个患有先天性鱼鳞病(ARCI13;617574)的黎巴嫩近亲家庭中,Shigehara 等人(2016)鉴定了SDR9C7基因外显子 1 中c.214C-T 转换 ( rs53019812 ) 的纯合性,导致高度保守残基处的 arg72 至 trp (R72W) 取代。该突变与家族中的疾病完全分离,并且在 300 个人群匹配的对照中未发现。HEK293T 细胞的功能分析显示,与野生型SDR9C7相比,R72W 突变体的水平显着降低。患者皮肤的间接免疫荧光显示颗粒层中的SDR9C7表达与对照皮肤相当,但在角质层中仅表达较弱,表明表皮终末分化期间突变蛋白的异常表达。

.0003 鱼鳞病,先天性,常染色体隐性遗传 13
SDR9C7,1 -BP DUP,364A
Karim 等人在来自巴基斯坦近亲家庭的 3 名患有先天性鱼鳞病的同胞中 (ARCI13; 617574 ) (2017)鉴定了SDR9C7基因中 1 bp 重复 (c.364dupA) 的纯合性,导致移码,预计会导致提前终止密码子 (Thr122IlefsTer3)。该突变在家族中随疾病分离,在 100 个对照或 20 个外显子组的内部数据库中均未发现。