肌聚糖,γ; SGCG
肌营养不良蛋白相关糖蛋白,35-KD
HGNC 批准的基因符号:SGCG
细胞遗传学位置:13q12.12 基因组坐标(GRCh38):13:23,160,508-23,325,162(来自 NCBI)
▼ 说明
肌营养不良蛋白-糖蛋白复合物(DGC) 包含一组跨越肌膜并将肌动蛋白与肌肉细胞的细胞外基质结合的蛋白质。DGC的组分包括肌营养不良蛋白(DMD;310200)和多种肌营养不良蛋白相关糖蛋白(DAG)、肌营养不良聚糖(参见例如DAG1,128239和SSPN,601599)和肌聚糖(Noguchi等人总结,1995)。
▼ 克隆与表达
野口等人(1995) 通过用兔 Sgcg cDNA 筛选人胎儿和成人心肌 cDNA 文库,孤立出人 SGCG cDNA。人类SGCG基因编码291个氨基酸的蛋白质,分子量为32.4 kD。SGCG 蛋白是具有细胞外 C 末端的 II 型单跨膜蛋白。细胞质和细胞外结构域各含有 1 个磷酸化位点。Northern 印迹分析仅在骨骼肌和心肌中检测到 1.7-kb SGCG mRNA。
▼ 测绘
通过荧光原位杂交,野口等人(1995) 将人类 SGCG 基因对应到染色体 13q12。
▼ 基因功能
克罗斯比等人(2000) 报道了 2 名患有常染色体隐性肢带型肌营养不良症的同胞,他们的 SGCG 基因突变(608896.0001) 是纯合的,导致 γ-肌聚糖蛋白过早终止,其中超过一半的细胞外 C 末端结构域被丢失的。然而,免疫染色显示突变体γ-肌聚糖的N末端与β-和δ-肌聚糖以及sarcospan组装成复合物。作者得出结论,γ-肌聚糖的 C 末端对于整个肌聚糖/肌跨复合物的功能至关重要。
▼ 分子遗传学
Ben Othmane 等人报道,来自突尼斯家庭的 2 名受影响同胞患有常染色体隐性肢带型肌营养不良症(LGMDR5,以前符号为 LGMD2C;253700)(1992),野口等人(1995) 鉴定出 SGCG 基因中的纯合突变(608896.0001)。
特拉贝尔西等人(2008) 在 69 名临床诊断为常染色体隐性遗传性 LGMD 的患者中,有 46 名(67%) 发现了肌聚糖基因的双等位基因突变。26 名患者(56.5%) 具有 SGCA(600119) 突变,8 名患者(17.3%) 具有 SGCB(600900) 突变,12 名患者(26%) 具有 SGCG 突变。鉴定出的 10 个 SGCG 突变中有 5 个是新的。
▼ 等位基因变异体(8 个精选示例):
.0001 肌营养不良症,肢带,常染色体隐性 5
SGCG,1-BP DEL,525T
在来自突尼斯家庭的 2 名受影响的同胞中,患有严重的儿童常染色体隐性肌营养不良症(LGMDR5; 253700) Ben Othmane 等人(1992),野口等人(1995) 在 SGCG 基因中发现了一个纯合的 1-bp 缺失(他们将其命名为 645delT)。在另外 2 个突尼斯 SCARMD 家族的受影响成员中也发现了相同的突变。该缺失改变了密码子 175 处的阅读框,在密码子 193 处产生了过早终止信号,并丢失了蛋白质远端部分的一簇半胱氨酸残基。1 名患者肌肉的免疫染色显示 α-、β- 和 γ-肌聚糖缺乏,表明整个肌营养不良蛋白-糖蛋白复合物不稳定。
麦克纳利等人(1996) 在 LGMDR5 患者的 γ-肌聚糖基因中发现了明显纯合的 1-bp 缺失。从一系列 5 个 T 残基中删除一个 T 残基(他们将其命名为 521delT)导致 4 岁时出现症状。
克罗斯比等人(2000) 报道了 2 名患有肢带型肌营养不良症和心肌病的同胞,他们是 SGCG 基因中 1-bp 缺失(525T) 的纯合子,导致 phe175 被 leu 取代,随后出现 18 个错义氨基酸和提前终止密码子在位置 194。将突变体 γ-肌聚糖组装成与 α-、β-和 δ-肌聚糖和 sarcospan 的复合物不受影响。
.0002 肌营养不良症,肢带,常染色体隐性遗传 5
SGCG,CYS283TYR
Piccolo 等人在 18 名来自西欧的患有严重早发性肢带型肌营养不良症(LGMDR5; 253700) 的无关吉普赛患者中进行了研究(1996) 鉴定了 SGCG 基因中的 G 到 A 转变,导致 cys283 到 tyr(C283Y) 取代。所有具有纯合或杂合状态突变的受影响染色体均携带相同的基因内标记 D13S232 等位基因 5。这种突变仅在来自欧洲不同国家的吉普赛患者中发现。
拉萨等人(1998) 研究了 11 个无亲属关系的吉普赛家庭,这些家庭将 LGMD 隔离(9 个西班牙家庭和 2 个葡萄牙家庭)。这些患者的肌肉活检显示α-和γ-肌聚糖抗体的免疫染色急剧减少。所有患者的C283Y错义突变都是纯合的,并且所有具有纯合或杂合状态的突变的受影响染色体均携带基因内标记D13S232的等位基因5(112 bp)。出乎意料的是,这种等位基因被发现在白种人人群中最常见,但在正常吉普赛人群中却不是。
Todorova 等人在直接干血斑扩增后使用单链构象多态性(SSCP) 方法进行快速 C283Y 突变检测(1999) 在来自保加利亚东北部的 400 名吉普赛新生儿中发现 C283Y 突变杂合性频率为 2.25%;研究结果表明,五分之一的吉普赛人携带这种突变,这表明创始人效应。
莫拉尔等人(2004) 使用 C283Y 突变和罗姆人(吉普赛人)中的其他 4 个私人突变来推断与吉普赛人人口历史的综合特征相关的一些缺失参数。突变共享和高携带率支持了强大的创始人效应。
格奥尔基耶娃等人(2004) 通过确定新生儿干血样本中突变的携带者频率,展示了整个保加利亚境内罗姆人中 C283Y 突变的精确地理分布。他们的结果表明,这种始祖突变和疾病的地理分布并不仅限于来自保加利亚东北部的吉普赛人。
.0003 肌营养不良症,肢带,常染色体隐性 5
SGCG,2-BP DEL,793TG
麦克纳利等人(1996) 在一名常染色体隐性遗传性肌营养不良症(LGMDR5; 253700) 患者的 SGCG 基因中发现了明显纯合的 2-bp 缺失。该缺失(793delTG) 改变了氨基酸 265 处的阅读框,并预测 C 端 24 个氨基酸将被 50 个错义氨基酸取代。
.0004 肌营养不良,肢带,常染色体隐性 5
SGCG,2-BP DEL,801TC
麦克纳利等人(1996) 在一名 1 岁时出现症状的肢带型肌营养不良症(LGMDR5; 253700) 患者的 γ-肌聚糖基因中发现了明显纯合的 2-bp 缺失。缺失(801delTC) 改变了阅读框并预测 C 端 24 个氨基酸将被 50 个错义氨基酸取代。
.0005 移至 608896.0001
.0006 肌营养不良症,肢带,常染色体隐性 5
SGCG,1-BP INS,87T
麦克纳利等人(1996) 在一名肢带型肌营养不良症(LGMDR5; 253700) 患者的 SGCG 基因中发现了一个明显纯合的 1-bp 插入,该患者 7 岁时出现症状,14 岁时坐轮椅。 87insT) 改变了氨基酸 30 的阅读框,并预测添加了 29 个错义氨基酸和终止密码子,从而消除了大部分 γ-肌聚糖蛋白。
法宁等人(2000) 在来自意大利北部的 6 个不相关的家庭中,鉴定出 SGCG 基因中相同的 1-bp 插入是导致肢带型肌营养不良症的原因。许多患者是纯合子,尽管他们来自非近亲结婚。作者认为突变等位基因是该地理区域的“私人”突变。他们发现了另一个突变,即 β-肌聚糖基因(600900.0003) 中的 8 bp 重复,该突变同样显示出与邻近多态性的连锁不平衡。
.0007 移至 608896.0001
.0008 肌营养不良症,肢带,常染色体隐性遗传 5
SGCG,GLU263LYS
Duncan 等人在 2 名无关的波多黎各 2C 型肢带型肌营养不良症患者(LGMDR5; 253700) 中进行了研究(2006) 在 SGCG 基因的外显子 8 中鉴定出纯合的 787G-A 转换,导致该蛋白的胞外 C 末端发生 glu263 到 lys(E263K) 的取代。其中一名患者是近亲父母所生。邓肯等人(2006)假设了创始人效应。