纤毛和鞭毛相关蛋白 65； CFAP65

卷曲螺旋结构域含有蛋白质 108；CCDC108

HGNC 批准的基因符号：CFAP65

细胞遗传学位置：2q35 基因组坐标（GRCh38）：2:219,002,846-219,041,551（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

伊姆斯兰等人（2012）指出，由 1,925 个氨基酸组成的人类 CCDC108 蛋白具有单个跨膜结构域和一个主要精子蛋白（MSP）结构域。CCDC108 高度保守，与鸡 Ccdc108 和衣藻基因丝蛋白 Fap65 具有显着相似性。数据库分析表明，睾丸Ccdc108仅在成人睾丸中表达。伊姆斯兰等人（2012）假设 CCDC108 可能是精子鞭毛的一部分。

通过正常人精子的免疫荧光，Wang 等人（2019）证明了 CFAP65 在顶体区和鞭毛中段的表达。人类睾丸的免疫染色一致表明，CFAP65 特异性定位于圆形精子细胞和伸长精子细胞的细胞质中，但不存在于精母细胞和支持细胞中。作者使用小鼠组织研究 Cfap65 的时空表达模式，观察到出生后第 21 天睾丸中的高表达，此时单倍体圆形精子细胞开始演变成细长的精子细胞，这与 CFAP65 在精子发生中的关键作用一致。Cfap65 也在某些纤毛器官中表达，包括脑、肺和肾。

▼ 测绘

Hartz（2011）根据 CCDC108 序列（GenBank AL833882）与基因组序列（GRCh37）的比对，将 CCDC108 基因对应到染色体 2q35。

▼ 基因功能

使用免疫共沉淀分析，Liu 等人（2021）表明，CFAP65 与人类精子和睾丸中的纤毛和鞭毛相关蛋白 CFAP47（301057）相互作用。免疫荧光分析显示，CFAP47 突变男性的精子中 CFAP65 定位异常，并且 CFAP65 突变男性的精子细胞中 CFAP47 染色缺失。

▼ 分子遗传学

在一名因鞭毛（MMAF）多种形态异常（SPGF40；618664）而导致生精失败的不育中国男性中，Tang 等人（2017）鉴定了 CFAP65 基因（E1781X; 614270.0001）中的无义突变，该突变似乎是纯合的。父母 DNA 无法用于分析。

王等人（2019）对来自 45 个无关家庭的 47 名患有严重弱精子症的不育中国男性进行了 WES，并鉴定了 3 名 CFAP65 基因突变纯合或复合杂合的患者（参见例如 614270.0001-614270.0003）。除了由于鞭毛异常而完全缺乏进行性运动之外，这些患者的精子还表现出精子头的顶体异常。其中两名患者报告与原发性纤毛运动障碍（PCD）一致的呼吸道症状，但尚未确认 PCD 的明确诊断。

Li 等人从 88 名患有 MMAF 的无亲缘关系不育中国男性队列中进行了研究（2020）鉴定了 6 名 CFAP65 基因突变纯合子或复合杂合子（参见例如 614270.0001 和 614270.0004）。这些患者没有顶体异常的报道。此外，对先前描述的队列中 107 名患有 MMAF 的不孕男性（Coutton 等人，2019）的外显子组数据进行了重新分析，这些男性的已知 MMAF 相关基因突变呈阴性，结果显示 1 名突尼斯人和 1 名伊朗男性的 MMAF 纯合子。 CFAP65 中分别存在错义和剪接位点变体。后 2 名患者无法获得用于功能分析的生物材料。有 PCD 症状的患者已被排除在两个队列之外。

在一名 32 岁不育汉族男性中，患有 MMAF，但没有 PCD 体征或症状，Zhang 等人（2019）鉴定了 CFAP65 基因中的无义突变（W892X; 614270.0005）的纯合性，该突变在其未受影响的父母中以杂合性存在，但在 200 名不相关的可育汉族男性中未检测到。没有报告精子头部异常。

▼ 动物模型

鸡的玫瑰鸡冠表型的特征是鸡冠形态发生巨大改变和精子活力有缺陷。伊姆斯兰等人（2012）发现玫瑰梳表型是由 7.4-Mb 倒位引起的，该倒位移动了 Mnr2 基因并破坏了 Ccdc108 基因。Mnr2 基因的重新定位导致 Mnr2 同源域蛋白在梳发育过程中短暂异位表达。Ccdc108 基因的破坏会降低精子的活力。

Li等人利用CRISPR/Cas9技术（2020）生成了具有 Cfap65 移码突变的小鼠。所有雄性突变小鼠都没有后代，而雌性突变小鼠可以生育，这表明双等位基因 Cfap65 突变可能导致雄性小鼠不育。精液分析显示突变小鼠的前向运动能力完全丧失，光学显微镜显示精子鞭毛严重形态异常，大多数精子显示鞭毛缺失或短。在任何纯合突变小鼠中都没有看到正常的精子鞭毛。小鼠鞭毛横截面的超微结构分析显示缺乏中央一对微管，并且9个外围双联体不规则地分散。

▼ 等位基因变异体（5 个精选示例）：

.0001 生精失败 40
CFAP65, GLU1781TER

在一名不育的汉族男性（P019）中，由于鞭毛（SPGF40; 618664）的多种形态异常而导致生精失败，Tang 等人（2017）鉴定了 CFAP65 基因中 c.5341G-T 颠换（c.5341G-T，NM_194302.3）的纯合性，导致 glu1781 到 ter（E1781X）取代。亲本 DNA 无法用于分析，但高密度 CGH 微阵列未发现 CFAP65 中存在任何明显缺失，表明 E1781X 存在纯合性。在 984 名汉族对照者中未发现该突变。未进行功能研究。

Wang 等人在一名 30 岁的不育中国男性（F1:II-2）中，因鞭毛（MMAF）的多种形态异常而患有严重的弱精子症（2019）鉴定了 CFAP65 卷曲螺旋区域内 E1781X 突变（c.5341G-T, NM_194302）的纯合性。他未受影响的近亲父母为杂合突变，在 dbSNP、1000 基因组计划、ESP 或 ExAC 数据库中未发现该突变。除了鞭毛异常之外，患者精子的超微结构分析显示精子头部存在顶体缺陷。患者精子的免疫荧光分析显示没有 CFAP65 染色，而正常精子在顶体区和鞭毛中段有表达。作者指出，先证者表现出与原发性纤毛运动障碍（PCD）一致的症状，包括慢性湿咳、鼻塞、反复气道感染和鼻窦炎，但他拒绝进行纤毛活检或鼻一氧化氮测试。

在患有 MMAF 的不育中国男性（H010:II-1）中，Li 等人（2020）鉴定了 CFAP65 基因中 E1781X 突变（c.5341G-T，NM_194302.4）的纯合性，而他未受影响的父母是杂合子。千人基因组计划或 gnomAD 数据库中未发现该突变。该患者已排除 PCD 症状，CT 扫描显示肺部缺损或反位呈阴性。他的精子完全缺乏前向运动能力，100% 表现出严重的鞭毛异常，但没有精子头缺陷的报道。

.0002 生精失败 40
CFAP65, ARG762TER

Wang 等人发现，一名 26 岁不育中国男性（F2:II-2）由于鞭毛多种形态异常（SPGF40; 618664）而患有严重弱精子症（2019）鉴定了 CFAP65 基因中 c.2284C-T 转换（c.2284C-T, NM_194302）的复合杂合性，导致 arg762 到 ter（R762X）取代，以及 1 bp 缺失（c.2284C-T, NM_194302）。 1751delC；614270.0003）导致移码（Pro584fs），预计会导致过早终止，从而消除 MSP 结构域和卷曲螺旋区域。他未受影响的近亲父母均具有其中一种突变的杂合子，而他的可生育兄弟则不携带任何一种突变。在 dbSNP、1000 基因组计划或 ESP 数据库中未发现无义突变，但在 ExAC 中以 0.00001652 的等位基因频率存在，而在任何数据库中均未发现 1 bp 缺失。除了鞭毛异常之外，患者精子的超微结构分析显示精子头部存在顶体缺陷。患者精子的免疫荧光分析显示没有 CFAP 染色，而正常精子在顶体区和鞭毛中段有表达。作者指出，先证者表现出与原发性纤毛运动障碍（PCD）一致的症状，包括慢性湿咳、鼻塞和肺炎，但鼻旁窦和胸部 CT 扫描正常。

.0003 生精失败 40
CFAP65，1-BP DEL，1751C

讨论 CFAP65 基因中的 1-bp 缺失（c.1751delC, NM_194302），导致移码（Pro584fs），该现象在一名 26 岁不育中国男性的复合杂合状态中发现（F2:II-2 ）由于鞭毛的多种形态异常（SPGF40；618664）而患有严重的弱精子症，Wang 等人（2019），参见 614270.0002。

.0004 生精失败 40
CFAP65，1-BP DEL，1580T

在一名不育的中国男性（A037:II-1）中，由于鞭毛（SPGF40; 618664）的多种形态异常而导致生精失败，Li 等人（2020）鉴定出 CFAP65 基因中 1 bp 缺失（c.1580delT, NM_194302.4）的纯合性，导致移码，预计会导致提前终止密码子（Leu527ArgfsTer31）。他未受影响的父母是杂合突变，在千人基因组计划或 gnomAD 数据库中未发现这种突变。患者原发性纤毛运动障碍的症状已被排除，CT 扫描显示肺部缺损或反位呈阴性。他的精子完全不能活动，100%显示出严重的鞭毛异常，但没有精子头缺陷的报道。

.0005 生精失败 40
CFAP65、TRP892TER

在一名 32 岁不育汉族男性中，由于鞭毛的多种形态异常（SPGF40; 618664），导致生精失败，Zhang 等人（2019）鉴定了 CFAP65 基因中 c.2675G-A 转变的纯合性，导致 trp892 至 ter（W892X）取代。该突变以杂合性的形式存在于他未受影响的父母中，并且在 200 名不相关的可生育汉族男性中未检测到。没有报告精子头异常，患者也没有表现出原发性纤毛运动障碍的体征或症状。