SRY框 8; SOX8
HGNC 批准基因符号：SOX8
细胞遗传学定位：16p13.3 基因组坐标（GRCh38）：16:981,770-986,979（来自 NCBI）
▼ 说明
SRY相关的HMG框（SOX）基因编码一个共享79个氨基酸的HMG（高迁移率基团）结构域的DNA结合蛋白家族。根据 HMG 结构域内外的序列相似性，SOX 蛋白分为几个亚组。有关 SOX 基因的更多背景信息，请参阅 SOX1（602148）。
▼ 克隆与表达
Pfeifer等人（2000）通过基因组序列和以SOX9基因片段为查询的EST数据库检索，鉴定出E组SOX基因家族的一个新成员SOX8。推导的 446 个氨基酸的蛋白质与另外 2 个 E 组成员 SOX9（608160）和 SOX10（602229）具有 47% 的整体序列同一性，并且除了 1 个氨基酸外与 小鼠 Sox8 蛋白质相同。Northern 印迹分析检测到 3.4 kb mRNA 的表达，该 mRNA 在大脑中最丰富，在心脏、骨骼肌和胰腺中含量较低。
Schmidt et al.（2003）利用免疫荧光分析表明，Sox8和Sox9定位于未分化的C2C12小鼠成肌细胞的细胞核。
Schmidt等人（2005）使用小鼠报告系统表明，Sox8在生长板软骨、初级海绵体和成骨细胞的骨表面表达。
O\'Bryan et al.(2008)通过免疫组织化学和免疫荧光分析表明，Sox8蛋白仅在成年小鼠睾丸的支持细胞内表达。Sox8 在支持细胞中定位于细胞核和/或细胞质，并随着生精周期的阶段而变化。
Portnoi et al.（2018）观察到，在人类睾丸发育早期和成年睾丸中，支持细胞和间质细胞中SOX8与NR5A1（184757）和SOX9（608160）共表达。SOX8蛋白也在胎儿卵巢晚期（妊娠40周）和成人卵巢的颗粒细胞中表达。
▼ 测绘
Pfeifer等（2000）在距染色体16p尖端2Mb以内的重叠群中发现了SOX8序列，并缩小了带16p13.3端粒重复700kb以内的区域。他们通过 FISH 证实了这一定位。
▼ 基因功能
SOX8基因位于染色体16的一个区域，该区域已被证明在缺失型α-地中海贫血/智力低下综合征（ATR-16综合征；141750），一种连续基因缺失综合征。Pfeifer et al.（2000）指出，在一名 ATR-16 综合征患者中发现 SOX8 基因被删除，该患者的 16p13.3 上有大约 2 Mb 的缺失。基于 SOX8 在大脑中的高表达，他们认为 SOX8 蛋白的单倍体不足可能导致 ATR-16 综合征中发现的智力迟钝。
Schmidt et al.（2003）发现，小鼠Sox8的表达在肌发生过程中下调，并且Sox8的表达仅限于成体肌肉中的卫星细胞。Sox8 的下调与 Sox9 的下调同时发生。Sox8或Sox9过表达抑制C2C12细胞肌管形成，降低Myod（MYOD1；159970），肌原分化的早期标志物。此外，Sox8或Sox9的过度表达对肌生成素（MYOG；159980）启动子并抑制Myod依赖性肌生成素表达。
▼ 细胞遗传学
Portnoi 等人（2018）报道了 2 46,XY 个体患有性腺发育不全和包含 SOX8 位点的染色体重排。第一个是表型女性，具有女性外生殖器，27 岁时出现原发性闭经。双侧性腺切除术显示2个条纹状性腺，没有生殖细胞或分化组织；相反，存在卵巢样基质细胞，没有睾丸组织的证据，这与 46,XY 完全性腺发育不全一致。染色体分析显示出现旁中心倒位（46,XY,inv（16）（p13.3p13.1）），并经FISH分析证实。家庭成员无法进行分析，但在对照数据库中未发现重排。根据出生时外生殖器的初步检查，第二名患者被认为是一名女孩；然而，后来的检查发现了一些不明确的特征，包括中线阴囊结构和双侧阴唇皱襞在中线融合。盆腔超声显示没有子宫或阴道，双侧阴唇中发现性腺和附睾，经过与父母讨论，孩子在 2 个月大时被重新指定为男性。3岁时的性腺活检显示，生精索在某些区域轻度扭曲和畸形，生殖细胞可变，间质细胞数量减少。阵列CGH显示在16p33.3区域（16p33.3（137,893-992,302）x4）增加了2个拷贝的DNA，跨越至少854 kb并导致该DNA片段的四体性。对患者及其父母的外周血进行 FISH 分析表明，四体性是从头发生的。
▼ 分子遗传学
关联待确认
有关 SOX8 基因变异与 46,XY 性逆转之间可能关联的讨论，请参阅 605923.0001。
Portnoi 等人（2018）对 427 名不育男性和女性的 SOX8 基因编码区进行了测序，并在 3.5% 的男性中发现了罕见或新的 SOX8 突变，这些突变导致不明原因的精子数量减少（见 258150），与血统匹配的正常精子/生育力对照中为 0.74%（p 小于 0.05）。两项重复研究的分析还显示，5.06% 的卵巢早衰女性（见 311360）存在 SOX8 突变（p = 4.5 x 10（-5））。与野生型蛋白相比，所有与不孕相关的突变都显示出生物活性的差异，并且所有突变都位于 HMGBOX 结构域的侧翼。使用对性腺功能重要的基因的启动子作为靶标的瞬时转染测定显示了广泛的影响，包括启动子特异性功能丧失或突变蛋白的细胞定位的改变。作者指出，准确推断这些突变如何导致不育很困难，因为 SOX8 下游的基因调控途径尚未在 XY 或 XX 性腺中定义。
▼ 动物模型
Sock等人（2001）利用胚胎干细胞中的同源重组产生了SOX8缺陷的小鼠。同时用 lacZ 标记替换 Sox8 基因使他们能够在发育过程中密切监测 Sox8 的表达。尽管Sox8在许多组织中强烈表达，包括神经嵴、神经系统、肌肉、软骨、肾上腺、肾脏、睾丸、眼睛、耳朵和鼻子，但纯合子小鼠在子宫内发育正常，以孟德尔频率出生，并且能够存活。Sock et al.（2001）观察到这些小鼠的体重显着减轻，并推测体重减轻是由于生理或代谢差异造成的。他们推测 Sox8 缺陷小鼠的轻度表型可能部分归因于 E 亚组 Sox 蛋白之间的功能冗余。
Schmidt et al.（2005）发现Sox8 -/- 小鼠由于成骨细胞分化受损导致骨形成减少而出现骨质减少。作者发现 Sox8 在未分化的成骨细胞中正常表达，并且在分化时其表达下调并停止。在缺乏Sox8的情况下，成骨细胞增殖减少，但成骨细胞分化加速，导致骨形成单位内活性成骨细胞数量减少。Sox8 对成骨细胞分化的这种负调节似乎涉及 Runx2（600211）。在成骨细胞特异性Col1a1（120150）启动子控制下表达Sox8的转基因小鼠，即使在成骨细胞分化后也能表达Sox8，表现出由于骨形成受损而导致的严重骨质疏松症。对转基因小鼠的原代颅骨成骨细胞的分析表明，Sox8 限制了成骨细胞前体细胞中 Runx2 的表达，并且需要下调 Sox8 才能允许成骨细胞分化。
O\'Bryan et al.（2008）发现，Sox8 -/- 小鼠会出现年龄依赖性的、进行性雄性不育症，因为 Sox8 -/- 雄性小鼠仅在年轻时才偶尔产下仔猪，数量减少。对 Sox8 -/- 小鼠的分析表明，睾丸绝对重量相对于体重呈年龄依赖性下降。睾丸和附睾组织学表明，Sox8 的缺失导致生精上皮周期和生殖细胞发育的年龄依赖性、进行性失调，主要通过脱落导致生殖细胞类型的丧失。在那些达到生殖细胞伸长阶段的细胞中，许多细胞无法射精，尤其是在老年 Sox8 -/- 小鼠中，导致附睾精子数量进一步减少。进一步分析表明，精子细胞成熟后期延长阶段顶端胞质特化分辨率的失败导致了精子形成失败。此外，Sox8 -/- 小鼠产生的精子表现出与年龄相关的推进力下降。
▼ 等位基因变异体（1个精选示例）：
.0001 意义不明的变体
SOX8、GLU156ASP（rs764098477）
该变异被归类为意义不明的变异，因为它对46,XY性别逆转（见400044）的贡献尚未得到证实。
Portnoi 等人（2018）在 204 名患有不明原因 46,XY 性别分化障碍的个体中筛选了 SOX8 基因，并鉴定了一名 46,XY 表型女性，她在 16 岁时出现原发性闭经，且为 c.468G 杂合子-C 颠换，导致 DNA 结合 HMG 框结构域的螺旋 3 内高度保守的残基处发生 glu156-to-asp（E156D）取代。父母无法进行隔离分析。在对照队列中未发现该突变，该队列包括 280 名不相关的 46,XY 法国男性，已知生育能力且无睾丸异常史，310 名精子正常和/或生育能力强的阿拉伯/北非血统男性，以及 20 名已知生育能力的欧洲血统男性。生育状况，以及来自千人基因组计划（103 名男性）、丹麦基因组计划（50 名男性）和邓迪大学（50 名男性）的欧洲血统的父亲。然而，该突变在 ExAC 数据库中作为罕见变异存在于 121,228 个等位基因中的 2 个中。转染HEK293-T细胞的功能分析表明，E156D突变体不能与NR5A1（184757）协同反式激活SOX9（608160）睾丸特异性增强子元件（TESCO）。蛋白质-蛋白质相互作用测定表明，与野生型 SOX8 不同，E156D 突变体不能与 SOX9 结合。E156D 突变体通过对 NR5A1 和 SOX9 对 TESCO 增强子的协同激活产生负面影响来发挥抑制作用。此外，突变体对野生型 SOX8 蛋白表现出显性失活效应，以剂量依赖的方式减少了 TESCO 报告基因与 NR5A1 的协同激活。
