生殖细胞核酸性肽酶; GCNA
含酸性重复基因; ACRC
HGNC 批准的基因符号:GCNA
细胞遗传学位置:Xq13.1 基因组坐标(GRCh38):X:71,578,437-71,613,583(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
通过计算机模拟和“湿法”的结合实验,诺尔特等人(2001) 在 Xq13.1 的扭转肌张力障碍(DYT3; 314250) 关键区域内发现了一个新基因,命名为 ACRC。他们从胎儿脑 cDNA 文库中克隆了 ACRC cDNA。 ACRC 编码预测的 691 个氨基酸的酸性核蛋白,具有 21 个 8 至 10 个氨基酸单位的特征重复。该蛋白质在 C 末端含有多个潜在的核定位信号以及推定的 N-糖基化和磷酸化位点。 Northern 印迹分析检测到所有测试组织中 3.2 kb ACRC 转录物的表达,其中骨骼肌中的表达最高。
哈迪等人(2021) 检查了冷冻保存的正常成人睾丸的单细胞 RNA-seq 数据集。对来自 13,597 个细胞的 35,941 个转录本的测序结果分析表明,GCNA RNA 主要在精原细胞中表达。作者利用保守的生殖细胞标记对精原细胞簇进行生物学注释,观察到 GCNA RNA 主要在人类精原细胞的分化过程中表达。对对照睾丸组织的免疫组织化学分析表明,GCNA 蛋白是在正常成人睾丸的整个精子发生过程中产生的,从精原细胞到细长的精子细胞。
▼ 基因结构
诺尔特等人(2001) 确定 ACRC 基因至少包含 12 个外显子,跨度为 35.5 kb。
▼ 测绘
通过序列分析,Nolte 等人(2001) 在 DYT3 关键区域内的染色体 Xq13.1 上鉴定了 ACRC 基因。
▼ 基因功能
基于其推断的核定位和多肽的推断性质,Nolte 等人(2001) 认为 ACRC 基因可能在染色质结构中发挥作用。
▼ 分子遗传学
X 连锁生精障碍 4
哈迪等人(2021) 分析了总共 2,225 名生精失败表型从隐精子症到无精子症的不育男性的全外显子组测序数据,并鉴定了 7 名男性的 GCNA 基因具有潜在的显着变异(SPGFX4;301077;参见,例如 300369.0001)。经桑格测序证实,所有 7 个变异在一般男性群体中的次要等位基因频率极低,并且这 7 个变异中的 6 个在由 5,784 名荷兰亲生父亲组成的匿名队列中未发现。
阿拉法特等人在一名因精原细胞成熟停滞而患有无精症的不育贝都因男子中(2021) 鉴定了 GCNA 基因(E394X; 300369.0002) 中的无义突变的半合性,该突变在公共变异数据库或内部贝都因对照中未发现。作者还鉴定出一名因少弱精子症而患有不孕症的以色列阿拉伯男子,他是 GCNA 插入/缺失突变的半合子(300369.0003)。
Kherraf 等人在一名因减数分裂前生精停滞而患有无精症的不育阿尔及利亚男性中(2022) 鉴定了 GCNA 基因(300369.0004) 中 1 bp 缺失的半合性。
排除研究
诺尔特等人(2001) 发现 X 连锁肌张力障碍帕金森症患者的 ACRC 基因转录部分没有突变(DYT3; 314250)。
▼ 等位基因变异体(4 个选定示例):
.0001 生精失败,X 连锁,4
GCNA、1-BP DEL、NT343
Hardy 等人对一名因无精症(SPGFX4; 301077) 导致不孕的 37 岁克罗地亚男子(M1410) 进行了研究(2021) 鉴定出 GCNA 基因中 1 bp 缺失(c.343del) 的半合性,导致移码,预计会导致 SUMO 相互作用域内出现过早终止密码子(Ala115ProfsTer7)。在 5,784 名荷兰亲生父亲或 gnomAD 数据库中均未发现该缺失。该患者的促性腺激素水平正常,但睾酮水平较低。
.0002 生精失败,X 连锁,4
GCNA、GLU394TER
Arafat 等人在一名因无精子症而导致不孕的贝都因男子(患者 1)中(SPGFX4;301077)(2021) 鉴定了 GCNA 基因外显子 8 中 c.1180G-T 颠换(c.1180G-T, NM_052957.3) 的半合性,导致本质上无序的区域内发生 glu394-to-ter(E394X) 取代。没有报道家庭隔离。在 69 个贝都因人对照外显子组、来自以色列混合人群的 500 个对照个体的内部数据库或公共变体数据库中均未发现 E394X 变体。与对照睾丸活检相比,患者精原细胞中 GCNA 染色水平较低。
.0003 生精失败,X 连锁,4
GCNA、2-BP INS/DEL、653GC
Arafat 等人对一名因少弱精子症(SPGFX4; 301077) 导致不孕的以色列阿拉伯男子(患者 2)进行了研究(2021) 鉴定了 GCNA 基因外显子 8 中插入/缺失(c.653_654delinsGC, NM_052957.3) 的半合性,导致 lys218 到 Ser(L218S) 替换。患者报告其兄弟、姐妹和表兄弟可能不育,但未进行家族隔离。该突变由 2 个串联点突变 c.653A-G 和 c.654G-C 引起,这两个点突变均在 gnomAD 数据库中发现,次要等位基因频率分别为 0.00005 和 0.0001。然而,对gnomAD数据的检查表明,这些变异同时发生,并且所有致病性变异的报告均发生在杂合女性中,串联事件的MAF小于0.00005。在 80 名可生育的和 144 名不育的少精或无精阿拉伯男性中没有发现这种变异。在患者睾丸活检中观察到GCNA抗体染色,其强度与对照活检大致相同。多次尝试通过胞浆内单精子注射(ICSI)实现妊娠均未成功。
.0004 生精失败,X 连锁,4
GCNA、1-BP DEL、NT1507
在一名阿尔及利亚男性(P0137) 中,由于减数分裂前生精停滞(SPGFX4; 301077) 而导致不孕,Khraf 等人(2022) 鉴定出 GCNA 基因中 1 bp 缺失(c.1507del, NM_052957.5) 的半合性,导致移码,预计会导致提前终止密码子(Glu504LysfsTer11)。没有关于家庭隔离的报道;在 gnomAD 数据库中未找到删除内容。