原钙粘蛋白-β基因簇; PCDHB@

PCDH-β基因簇；PCDHB

HGNC 批准的基因符号：PCDHB@

细胞遗传学位置：5q31 基因组坐标（GRCh38）：5:131,200,001-145,100,000

▼ 正文

此条目代表染色体 5q31 上的一个基因簇，包含 16 个串联排列的单外显子基因：PCDHB1（606327）、PCDHB2（606328）、PCDHB3（606329）、PCDHB4（606330）、PCDHB5（606331）、PCDHB6（606332）、PCDHB7（ 606333）、PCDHB8（606334）、PCDHB9（606335）、PCDHB10（606336）、PCDHB11（606337）、PCDHB12（606338）、PCDHB13（606339）、PCDHB14（606340）、PCDHB15（606341）和 PCDHB1 6（606345）。

▼ 说明

钙粘蛋白是钙依赖性细胞间粘附分子，原钙粘蛋白构成非经典钙粘蛋白的一个亚家族。 PCDHB 基因簇编码原钙粘蛋白家族。与 PCDHA（604966）和 PCDHG（604968）基因簇不同，其中 mRNA 是通过将单个上游可变外显子剪接到 3 个下游恒定区外显子而产生的，PCDHB mRNA 由单外显子基因编码。因此，每个 PCDHB 基因都编码该蛋白的胞外、跨膜和短胞质结构域（Wu 等，2001）。

▼ 克隆与表达

通过 EST 数据库搜索钙粘蛋白样序列，Wu 和 Maniatis（1999）在人类染色体 5q31 上鉴定出 52 个新基因，这些基因组织成 3 个紧密相连的串联簇：α、β 和 γ。大约 2,400 个核苷酸的独特大的、不间断的外显子编码每个原钙粘蛋白的 6 个 N 末端胞外结构域和跨膜结构域。 PCDHA 和 PCDHG 蛋白的 C 末端在每个簇内是相同的，并且由位于 N 末端外显子阵列下游的 3 个小外显子编码。每个大外显子孤立剪接至编码胞内结构域的第一个外显子。 Wu 和 Maniatis（1999）将细胞外部分称为可变区，将细胞质部分称为恒定区。他们无法确定 PCDHB 基因的细胞质序列。 Wu 和 Maniatis（1999）提出了 4 个模型来解释原钙粘蛋白基因调控，并指出几种神经系统疾病对应到染色体 5q31。

Wu 和 Maniatis（1999）确定 PCDHB 簇包含至少 15 个编码蛋白质的基因，其序列与大鼠脑 Pcdh3 蛋白质的序列最相似。他们从人类大脑组织中识别出许多 EST 数据库匹配项。

范哈斯特等人（2001）和吴等人（2001）表明，与 PCDHA 和 PCDHG 簇相反，PCDHB 基因簇没有下游恒定区。因此，PCDHB 蛋白的 C 端胞质结构域由单外显子 PCDHB 基因编码。通过序列分析，Vanhalst 等人（2001）确定 PCDHB 蛋白的 N 末端区域（胞外域 1、2 和 3）是可变的，而 3 个膜近端胞外域（4、5 和 6）则更为保守。除最后 20 个氨基酸外，PCDHB 蛋白中的单跨膜结构域和胞质结构域高度保守。大多数 PCDHB 蛋白在胞质结构域保守区的末端都有一个 PXXP 基序，这是一个推定的 SH3 蛋白结合位点。范哈斯特等人（2001）得出结论，PCDHB 基因是由重复的基因复制事件产生的。

PCDHG 反义转录本

顺式-反义基因对定义为位于同一基因座的相反链上的一对基因，其中一个基因的至少1个外显子与另一个基因的至少1个外显子重叠。顺式反义转录本在转录和转录后水平的基因调控中发挥作用。 Lipovich 等人通过对 PCDH 基因簇进行计算机分析（2006）鉴定了 12 个顺式反义转录单位。 EST 支持最多的是抗 PCDHA12（606318）、抗 PCDHB3 和抗 PCDH5 假基因，所有这些似乎都是非编码的。这些反义转录本在黑猩猩和恒河猴中是保守的，但在小鼠中则不然。 PCR 分析验证了这些反义转录本在成人和胎儿大脑以及恒河猴大脑中的表达，并且反义转录本的存在与所有直向同源物的有义表达水平显着降低相关。

▼ 基因功能

蒙图法里斯等人（2017）表明 PCDH-α（604966）、PCDH-β 和 PCDH-γ（604968）基因簇在功能上协同作用，为个体嗅觉感觉神经元提供细胞表面多样性，以便它们组装成不同的肾小球。嗅球。尽管删除单个 Pcdh 簇会产生微妙的表型后果，但所有 3 个簇的丢失会导致严重的轴突树枝化缺陷和自我回避能力的丧失。相比之下，当内源性 Pcdh 多样性被单三簇基因库（α、β 和 γ）的表达所覆盖时，嗅觉感觉神经元轴突无法汇聚形成肾小球，这可能是由于表达相同组合的轴突之间接触介导的排斥所致Pcdh 亚型。

▼ 基因结构

吴等人（2001）确定 PCDHB 基因簇跨越约 200 kb，包含 16 个基因。与 PCDHA 和 PCDHG 基因簇不同，PCDHB 簇没有恒定区外显子。小鼠Pcdhb基因簇比人类PCDHB基因簇更大并且多包含6个基因。人和小鼠PCDHB基因簇的比较序列分析表明，每个PCDHB基因的5-引物末端附近存在高比例的CpG二核苷酸岛。结果表明，每个PCDHB基因都有自己的启动子，该启动子在小鼠和人类的直系同源基因之间高度保守。

塔西克等人（2002）表明每个 PCDHB 基因前面都有一个启动子。此外，每个PCDHB外显子都包含一个保守的5-prime剪接位点，并且每个转录本终止于相应5-prime剪接位点下游基因间区域中的聚腺苷酸化信号附近。

▼ 测绘

通过基因组序列分析，Wu 和 Maniatis（1999）将 PCDHB 基因簇定位到染色体 5q31。他们将小鼠 Pcdhb 基因簇对应到染色体 18 的一个区域，该区域显示出与人类染色体 5q31 的同线性同源性。

▼ 分子遗传学

三木等人（2005）在 104 名日本人的 PCDHB 基因簇中发现了许多 SNP。在胞外域 5 和 6 中发现了编码 SNP 导致的相对较多的氨基酸变化。他们还发现了似乎代表 PCDHB9 到 PCDHB7 基因转换的 SNP。