胶原凝集素 11; COLEC11
胶原凝集素,肾,1;时钟1
HGNC 批准的基因符号:COLEC11
细胞遗传学位置:2p25.3 基因组坐标(GRCh38):2:3,595,112-3,644,644(来自 NCBI)
▼ 说明
COLEC11 是 C 型凝集素胶原凝集素家族的成员,含有胶原蛋白样结构域和碳水化合物识别结构域,在宿主防御中发挥作用(Keshi et al., 2006)。
▼ 克隆与表达
通过EST数据库筛选,使用人肝胶原凝集素、CLL1(COLEC10; 607620)的碳水化合物识别结构域(CRD),随后是人肾cDNA文库的5-prime RACE,Keshi等人(2006) 克隆了 COLEC11,他们将其称为 CLK1。推导的271个氨基酸的COLEC11蛋白包含具有半胱氨酸残基的N端区域、胶原蛋白样序列、颈部区域、CRD和25个氨基酸的预测信号肽;成熟的预测蛋白质由246个氨基酸组成。通过 RT-PCR 分析,Keshi 等人(2006) 分离出缺乏外显子 2、外显子 3 以及外显子 2 和 3 的转录物的假定剪接变体。RT-PCR 分析在大多数检查的组织中检测到 COLEC11 转录物,在肾脏、肝脏、胎肝、小肠、胸腺中高表达、脊髓、胎盘、肾上腺、胰腺和几种细胞系。在骨骼肌、骨髓或人胚胎肾细胞系 HEK293 中未检测到表达。克什等人(2006) 将 COLEC11 定位于高尔基体内质网(ER)。 Western 分析确定 COLEC11 是一种分泌蛋白,并且所有 COLEC11 亚型都具有通过二硫键形成的寡聚结构。克什等人(2006) 在人血清中检测到天然 COLEC11 蛋白。
鲁里克等人(2011) 在胚胎第(E) 13.5 天观察到 Clk1 在小鼠组织中广泛表达,包括颅面软骨(鼻中隔、梅克尔软骨和后腭)、心脏、支气管、肾脏和椎体。他们还观察到 E13.5 和 E15.5 腭结构中的表达。对斑马鱼胚胎的检查显示,colec11 在前肾管、侧后脑和肝脏中表达。
▼ 基因功能
Keshi 等人使用重组 COLEC11(2006)表明COLEC11与岩藻糖的结合呈Ca(2+)依赖性,与甘露糖的结合较弱,并且不结合N-乙酰基-半乳糖胺、N-乙酰基-葡糖胺或葡萄糖。 COLEC11 结合多种微生物糖,包括来自大肠杆菌和肺炎克雷伯菌的 LPS,以及酿酒酵母甘露聚糖。
鲁里克等人(2011) 评估了小鼠软骨细胞系中 Clk1 的细胞定位,并观察到高尔基体中的特异性定位,与分泌肽一致。 Rooryck 等人使用反义吗啡啉对抗斑马鱼胚胎中的起始位点和外显子 2/内含子 2 剪接位点(2011)发现这种效应是剂量依赖性的,较高剂量会导致心脏水肿、前肾囊肿形成、体轴弯曲、色素分布紊乱和高死亡率。受精后 5 天对斑马鱼变形体的软骨染色显示,与对照组相比,下颌长度缩短,前神经颅畸形,小梁和筛板缩短,角软骨缩短且角度异常。鲁里克等人(2011) 通过将次优剂量(单独注射时看不到表型)的 colec11 和 masp1 吗啉注射到单细胞阶段斑马鱼胚胎中,测试了 COLEC11 和 MASP1(600521) 之间的上位性,并发现大约 73%出现严重的颅面畸形,一些人的筛骨板出现裂缝。这些结果表明 COLEC11 和 MASP1 基因产物在同一途径中发挥作用。
▼ 分子遗传学
Rooryck 等人在 4 个患有 3MC 综合征的近亲家庭中对应到染色体 2p25(3MC2;265050)(2011) 分析了候选基因,并鉴定了 COLEC11 基因中 1 个无义突变和 2 个错义突变以及 1 个框内缺失的纯合性(分别为 612502.0001-612502.0004)。对另外 3MC 患者的 COLEC11 分析揭示了另外 3 名先证者的纯合突变(参见例如 612502.0005 和 612502.0006)。
▼ 等位基因变异体(6 个精选示例):
.0001 3MC 综合症 2
COLEC11、SER169PRO
Rooryck 等人在来自突尼斯近亲家庭的一对患有 3MC 综合征 2(3MC2; 265050) 的兄弟姐妹中(2011) 鉴定了 COLEC11 基因外显子 8 中 496T-C 转变的纯合性,导致保守残基处出现 ser169 到 pro(S169P) 的取代。突变的等位基因随着该家族中的疾病而分离,并且在 60 个突尼斯或 284 个北欧对照染色体中未发现突变。
.0002 3MC 综合症 2
COLEC11,1-BP DEL,45C
Rooryck 等人发现,来自孟加拉近亲家庭的一对姐妹患有 3MC 综合征 2(3MC2; 265050)(2011) 鉴定出 COLEC11 基因外显子 2 中 1 bp 缺失(45delC) 的纯合性,导致预计会导致提前终止的移码。突变的等位基因随着家族中的疾病而分离,并且在 94 个孟加拉国人或 284 个北欧对照染色体中未发现突变。
.0003 3MC 综合症 2
COLEC11、GLY204SER
Rooryck 等人发现,来自阿富汗近亲家庭的 2 名兄弟患有 3MC 综合征 2(3MC2;265050)(2011) 鉴定了 COLEC11 基因外显子 8 中 610G-A 转变的纯合性,导致碳水化合物识别域中高度保守的残基处发生 gly204 至 Ser(G204S) 取代。在巴基斯坦 3MC 患者的纯合性中也检测到 G204S 突变。突变的等位基因在两个家族中随疾病分离,并且在 72 个孟加拉国或 284 个北欧对照染色体中未发现突变。 Rooryck 等人使用蛋白质印迹法(2011) 与对照样本相比,在受影响的 2 名阿富汗兄弟的血清中没有检测到任何分泌的 CLK1,这表明 G204S 替代导致了该蛋白质的细胞保留。
.0004 3MC 综合症 2
COLEC11、3-BP DEL、648CTC
Rooryck 等人在一名患有 3MC 综合征 2(265050) 的沙特阿拉伯患者中(2011) 鉴定了 COLEC11 基因外显子 8 中 3 bp 框内缺失(648CTC) 的纯合性,导致碳水化合物识别域中高度保守的丝氨酸残基(ser217del) 缺失。突变的等位基因随着家族中的疾病而分离,并且在 192 个沙特对照染色体中未发现该突变。
.0005 3MC 综合症 2
COLEC11,1-BP DEL,300T
Mingarelli 等人最初报道了一名来自意大利家庭的 3MC 综合征 2 型女性患者(265050)(1996),Rooryck 等人(2011) 鉴定了 COLEC11 基因外显子 6 中 1 bp 缺失(300delT) 的纯合性,导致移码,预计会导致颈域内过早终止。突变的等位基因随着该家族中的疾病而分离,并且在 334 个北欧对照染色体中未发现该突变。
.0006 3MC 综合症 2
COLEC11、EX1-3DEL
Carnevale 等人最初报道了一名来自意大利家庭的 3MC 综合征 2 型男性患者(265050)(1989),Rooryck 等人(2011) 鉴定了包含 COLEC11 基因外显子 1 至 3 的 27 kb 缺失的纯合性,预计将导致 N 末端完全丢失以及蛋白质的胶原蛋白样结构域部分丢失。连接片段近端和远端断点的序列分析揭示了与长散布核元件相对应的低拷贝重复序列(LCR),表明这些LCR之间的非等位同源重组是介导COLEC11中这种微缺失的最可能机制。突变的等位基因随着该家族中的疾病而分离,并且在 286 个北欧对照染色体中未发现该突变。