角蛋白 71，II 型； KRT71

K71
KB34
角蛋白 6，内根鞘，1； KRT6IRS1
K6IRS1

HGNC 批准的基因符号：KRT71

细胞遗传学位置：12q13.13 基因组坐标（GRCh38）：12:52,543,909-52,553,145（来自 NCBI）

▼ 说明

KRT71 属于 II 型角蛋白家族，在毛囊内根鞘中特异性表达（Langbein et al., 2003）。

▼ 克隆与表达

Langbein等人通过搜索与小鼠K6irs1相似的序列，然后进行PCR和筛选人头皮cDNA文库（2002）克隆了 KRT71，他们将其称为 K6IRS1。推导的 523 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 57.3 kD。 K6IRS1 具有中心 α-螺旋杆结构域，与小鼠 K6irs1 具有约 92% 的氨基酸同一性。人毛囊的原位杂交和间接免疫荧光显示 K6IRS1 在 Henle 层和 Huxley 层以及内根鞘角质层中表达。在所有 3 层中，K6IRS1 的表达开始于萌发细胞池上方，并终止于毛囊的较高处，且各细胞层的终末分化不同步。 K6IRS1 也在专门的 Huxley 细胞的伪足中检测到，称为“Flugelzellen”。这意味着“有翼细胞”。 Flugelzellen 与亨利细胞一起形成连续的桥粒锚定到外根鞘的伴随层。

Langbein 等人通过对拔下的胡须毛囊进行原位杂交（2003）发现 K6IRS1 和 K6IRS4（608248）在 Flugelzellen 的宽脚突和细长脚突中共定位，位于 Henle 细胞分化水平的上方和下方。

藤本等人（2012）用抗K71和抗LIPH（607365）抗体对正常人头皮皮肤切片进行双重间接免疫荧光，观察到人毛囊内根鞘的所有3层中都有大量的LIPH表达，与K71精细重叠。

▼ 基因结构

朗贝因等人（2002）确定 KRT71 基因包含 9 个外显子，跨度约为 9.2 kb。

▼ 测绘

Langbein 等人通过基因组序列分析（2003）将 KRT71 基因定位到染色体 12q13，位于角蛋白基因和假基因簇内。

▼ 分子遗传学

在一个 3 代日本家庭的受影响成员中，孤立出常染色体显性羊毛状毛发/少毛症（HYPT13; 615896），Fujimoto 等人（2012）鉴定了 KRT71 基因中错义突变的杂合性（F141C; 608245.0001）。功能分析表明，突变蛋白导致错误定位并严重影响与 I 型角蛋白的异二聚体形成。

▼ 动物模型

彼得斯等人（2003）描述了“减少涂层3”；（Rco3），一种自发隐性突变。杂合子 Rco3 小鼠表现正常，与野生型同窝小鼠无法区分。纯合子 Rco3 小鼠活力充沛，具有生育能力，并且具有正常的预期寿命，但它们出现了严重的脱发。 Rco3 纯合子在产后 9 天左右首次通过其卷曲的胡须被识别出来。 Rco3纯合子中所有类型的毛发均呈畸形，有扭结和扭曲，无需用力即可拔除。组织学分析显示，毛干畸形是继发于内根鞘的亨利层和赫胥黎层角化缺陷的继发性。野生型 Henle 层显示角化，而 Rco3 纯合子则显示均匀、电子致密的 I 型角蛋白聚集体的积累，并且不存在丝束。彼得斯等人（2003）将 Rco3 突变鉴定为 K6irs1 基因中的 10 bp 缺失，导致 58 个密码子后发生移码，导致 K6irs1 蛋白缺乏 422 个 C 端氨基酸，包括完整的 α 螺旋杆结构域。

卡迪厄等人（2009）对来自 80 多个家养品种的 1,000 多只狗进行了全基因组关联研究，以确定与犬毛皮表型（皮毛生长模式、长度和卷曲）相关的基因。利用品种间和品种内的变异性，他们确定了 3 个基因的不同突变：RSPO2（610575）、FGF5（165190）和 KRT71，这些突变共同解释了美国纯种狗的大多数皮毛表型。因此，卡迪厄等人（2009）得出的结论是，一系列不同且看似复杂的表型可以简化为仅少数基因的组合效应。 KRT71 基因中的一个 SNP 与狗的卷曲皮毛有关。这 3 个基因的突变组合导致了狗 7 种不同类型的皮毛表型。

下村等人（2010）指出，先前已在 Caracul（Ca）和减少外套（Rco）突变小鼠中发现了小鼠 Krt71 基因的突变。他们对 s Krt71 基因进行了测序，并鉴定了类 Caracul 4（Cal4）等位基因的杂合突变，该突变也以波状外套表型为特征。

斯芬克斯猫的无毛（hr）与德文卷毛猫的卷曲或雷克斯（re）皮毛等位。甘多菲等人（2010）表明这些表型是由 Krt71 基因突变引起的。 hr 突变是内含子 4 中 +1 位的 G 到 A 取代，影响剪接。所得的 Krt71 蛋白被截短且无功能，大部分 α-螺旋杆结构域被删除。再突变是一种复杂的改变，涉及删除内含子 6 的最后 4 bp 和外显子 7 的前 77 bp，然后插入 8 bp，以及下游单碱基插入。这些复杂的变化破坏了内含子 6 的 3-prime 剪接位点，但产生了功能性 Krt71 蛋白，仅在 α-螺旋杆结构域的 C 末端缺失了 35 个氨基酸。此外，研究的 6 只斯芬克斯猫是 hr SNP 和 re 缺失的复合杂合子。数据表明hr等位基因相对于re等位基因是显性的，并且两者对于野生型都是隐性的。

▼ 等位基因变异体（1 个选定示例）：

.0001 缺毛症 13（1 个家族）
KRT71、PHE141CYS

Fujimoto 等人在一个 3 代日本家族的 3 名受影响成员中分离出常染色体显性羊毛状毛发/少毛症（HYPT13; 615896）（2012）鉴定了 KRT71 基因外显子 1 中 c.422T-G 颠换的杂合性，导致螺旋起始基序内高度保守的残基处发生 phe141 至 cys（F141C）取代。在先证者未受影响的母亲或 200 名日本对照者中未发现这种突变。 HaCaT 细胞的间接免疫荧光研究表明，与野生型蛋白与内源性 K14（148066）蛋白有效形成角蛋白中间丝（KIF）相比，突变型 K71 蛋白在细胞核周围表现出异常表达模式，导致细胞核崩溃。 KIF网络。在 PtK2 细胞中，突变蛋白表现出与内源 K18（148070）蛋白形成核周聚集体的趋势，再次导致 KIF 网络破坏。