KIAA0753 基因; KIAA0753

OFD1 和 FOPNL 相互作用蛋白;OFIP
MOONRAKER

HGNC 批准的基因符号:KIAA0753

细胞遗传学定位:17p13.1 基因组坐标(GRCh38):17:6,578,147-6,640,711(来自 NCBI)

▼ 说明

中心体由一对中心粒和周围的中心粒周围材料组成。一些细胞还具有一系列颗粒,称为中心粒卫星,位于中心体周围,与中心体和纤毛功能相关。KIAA0753 基因编码一种中心粒卫星蛋白,可在有丝分裂过程中正向调节中心粒的复制(Firat-Karalar et al., 2014)。

▼ 克隆与表达

Nagase等人(1998)通过对从尺寸分级的人脑cDNA文库中获得的克隆进行测序,克隆了KIAA0753。推导的蛋白质含有967个氨基酸。RT-PCR ELISA 在所有检查的组织中均检测到 KIAA0753,其中脑中表达最高,其次是肾脏、睾丸和卵巢。

Firat-Karalar等(2014)通过对人U2OS细胞进行免疫组化分析,确定KIAA0753与中心粒卫星蛋白PCM1(600299)共定位。

采用FOR20(FOPNL;Chevrier 等人(2016)在酵母 2-hybrid 筛选中以 617149)为诱饵,鉴定出 KIAA0753,他们将其称为 OFIP。推导的 967 个氨基酸的 OFIP 蛋白主要由无序结构和 C 端球状结构域组成。人 RPE1 和类淋巴母细胞 KE37 细胞的差异提取表明 OFIP 定位于中心体和中心粒周围卫星。OFIP 和 FOR20 在间期和有丝分裂 RPE1 细胞中完美共定位。当过度表达时,OFIP 也定位于微管。RPE1 细胞的蛋白质印迹分析检测到 OFIP 的表观分子质量约为 115 kD。数据库分析显示 OFIP 的直系同源物仅存在于纤毛物种中。

▼ 基因结构

Chevrier et al.(2016)确定KIAA0753基因包含19个外显子,其中第一个是非编码外显子。

▼ 测绘

Hartz(2016)根据KIAA0753序列(GenBank AB018296)与基因组序列(GRCh38)的比对,将KIAA0753基因定位到染色体17p13.1。

▼ 基因功能

Firat-Karalar等人(2014)利用中心粒卫星蛋白CEP63(614724)作为诱饵进行邻近相互作用实验,鉴定出KIAA0753和CCDC14(617147)为中心粒卫星蛋白。免疫共沉淀分析证实 KIAA0753 和 CCDC14 与 HEK293T 细胞中的 CEP63 相互作用。通过小干扰 RNA 敲低 KIAA0753 可减少 CEP63 在中心体的定位,并抑制循环 U2OS 细胞中的中心粒复制。相比之下,CCDC14 的敲除显着增加了中心体的 CEP63 含量,并增加了具有 4 个以上中心粒的循环细胞的数量。Firat-Karalar等(2014)得出结论,在细胞周期中,KIAA0753和CCDC14分别正向和负向调节中心粒的复制。

Chevrier et al.(2016)使用小鼠和人类构建体和细胞系检查了 OFIP 蛋白质相互作用。他们发现 OFIP 和 FOR20 之间的相互作用需要 OFIP 的 C 末端和 FOR20 的几个区域,包括 TOF 结构域、PLL 基序周围的残基和 LISH 同二聚化结构域。OFIP的N端区域与PCM1相互作用,OFIP的C端与OFD1(300170)的N端相互作用。OFD1 与 OFIP 的相互作用通过 FOR20 的共表达得到增强。RPE1 细胞的敲低研究表明 OFIP、OFD1 和 FOR20 与中心粒周围卫星的关联需要 OFIP 与 PCM1 的相互作用。OFIP 的中心区域与微管相互作用并稳定微管以抵抗诺考地唑诱导的解聚。

▼ 分子遗传学

口腔手指综合症 XV

患有口面手指综合征XV(OFD15;617127),Chevrier et al.(2016)鉴定出无义突变的复合杂合性(K631X;617112.0001)和KIAA0753基因中的剪接位点突变(617112.0002)。免疫荧光分析表明,预计缺乏 C 末端的突变 OFIP 蛋白在患者细胞的中心体处仅隐约可见。

朱伯特综合症 38

一对患有朱伯特综合征的兄妹(JBTS38;Stephen et al.(2017)鉴定出KIAA7053基因突变的复合杂合性:错义突变(R257G;619476)617112.0003)和剪接突变(617112.0004)。他们未受影响的父母均具有一种突变杂合子,而 ExAC 数据库中未发现这两种突变。

短肋胸廓发育不良 21

两名伊朗表兄弟姐妹和一名患有短肋骨骨骼发育不良的印度男孩(SRTD21;Hammarsjo et al.(2017)鉴定了KIAA0753基因(R324X; 619479)中无义突变的纯合性。617112.0005)。一个类似受影响的意大利胎儿是一种不同无义变异的复合杂合子(Q315X;617112.0006)和移码突变(617112.0007)。桑格测序证实了这些变异及其在各自家族中与疾病的分离。

Faudi 等人(2020)在一名患有 SRTD 的 4 岁法国男孩中鉴定出先前报道的 KIAA0753 基因中 Q315X 突变的纯合性。

Hammarsjo 等人(2021)从 29 名经临床和放射学诊断为骨骼纤毛病的先证者队列中鉴定出 3 个具有 KIAA0753 基因突变的家族。在两个巴基斯坦裔家庭中,受影响的儿童是同义变异(617112.0008)的纯合子,该变异被证明会影响剪接。两个家族中的突变均随疾病而分离,单倍型分析显示染色体 17p13.1 上有一个共享的纯合 85-kb 块,表明有一个共同的祖先。在第三个家庭中,一名2岁男孩的KIAA0753中先前报道的R324X突变是纯合的。

Sabir 等人(2021)在一名 10 岁女孩中发现了一个无义突变(R524X;R524X;R524X;617112.0009)和KIAA0753基因中的剪接变体(617112.0010)随家族中的疾病而分离。

▼ 动物模型

Hammarsjo 等人(2017)研究了 kiaa0753 中存在无义突变的斑马鱼,并指出该突变的纯合性对于幼虫在第一周内是致命的。纯合胚胎早在受精后 2 天(dpf)就表现出弯曲的身体,与纤毛缺陷一致。对 5 dpf 发育中的斑马鱼幼虫的软骨结构进行的分析表明,与野生型同胞相比,纯合子的头部存在畸形,前后轴受压。定量分析表明,与野生型幼虫相比,突变型幼虫的大部分颅骨结构明显较短,头部最前部较宽。

▼ 等位基因变异体(10个精选例子):

.0001 OROFACIO手指综合症XV(1例)

KIAA0753, LYS631TER

患有口面手指综合征XV(OFD15;617127),Chevrier et al.(2016)鉴定了KIAA0753基因外显子11中c.1891A-T颠换(c.1891A-T, NM_014804.2)的复合杂合性,导致lys631-to-ter(K631X) )取代和剪接位点突变(c.1546-3C-A; 617112.0002)在内含子8中。无义突变遗传自她未患病的母亲,剪接位点突变是从头发生的。预计这两种突变都会导致蛋白质缺乏 C 末端;对患者 cDNA 的桑格测序证实了外显子 8 的杂合性跳跃,导致移码导致过早终止密码子。通过免疫荧光,在患者细胞中仅在中心体处隐约可见突变的 OFIP 蛋白,而对照细胞中的中心体和中心粒周围卫星(PS)处的 OFIP 蛋白丰度却很高。此外,患者细胞中心体和 PS 处的 OFD1(300170)和 FOR20(FOPNL)显着减少。

.0002 OROFACIO手指综合症XV(1例)

KIAA0753,IVS8AS,CA,-3

关于 KIAA0753 基因内含子 8 中的 c.1546-3C-A 颠换(c.1546-3C-A, NM_014804.2),导致外显子 8 跳跃并导致过早终止密码子的讨论,发现于女婴口面手指综合征XV复合杂合状态(OFD15;617127),Chevrier 等人(2016),参见 617112.0001。

.0003 朱伯特综合症38(1个家庭)

KIAA0753, ARG257GLY

一对患有Joubert综合征的兄妹-38(JBTS38;619476),Stephen et al.(2017)鉴定了 KIAA7053 基因突变的复合杂合性:外显子 4 中的 c.769A-G 转换(c.769A-G, NM_014804.2),导致 arg257-to-gly (R257G)高度保守残基的取代,以及剪接突变(c.2359-1G-C;617112.0004)在内含子 15 中,显示导致框内 9-bp 缺失(Lys787_Gln789del)。他们未受影响的父母均具有一种突变杂合子,而 ExAC 数据库中未发现这两种突变。血清饥饿 48 小时后对患者成纤维细胞的分析显示,与对照成纤维细胞相比,纤毛细胞的百分比显着降低。

.0004 朱伯特综合症38(1个家庭)

KIAA0753,IVS15AS,GC,-1

讨论 KIAA0753 基因第 15 内含子中的剪接突变(c.2359-1G-C, NM_014804.2),导致框内 9 bp 缺失(Lys787_Gln789del),该突变在复合杂合状态下被发现患有Joubert综合征38的兄妹(JBTS38;Stephen et al.(2017),参见 619476),参见 617112.0003。

.0005 短肋胸廓发育不良 21

KIAA0753、ARG324TER

2名伊朗表兄弟姐妹(家庭1)和一名印度男孩(家庭2)患有短肋胸廓发育不良(SRTD21;619479),Hammarsjo et al.(2017)鉴定了 KIAA0753 基因外显子 6 中 c.970C-T 转换(c.970C-T, NM_014804)的纯合性,导致 arg324 到 ter(R324X)的取代。单倍型分析表明,两个家族之间不太可能发生创始人事件,这表明该变异是一种复发突变。桑格测序证实了该变异及其在两个家族中与疾病的分离。该变异在gnomAD数据库的南亚和非芬兰欧洲人群中以较低的次要等位基因频率存在,仅以杂合状态存在(1.627 x 10(-5))。

Hammarsjo 等人(2021)在一名患有骨骼性纤毛病的 2 岁男孩(家系 16)中鉴定出 KIAA0753 基因中 R324X 突变的纯合性。他未受影响的父母是该突变的杂合子。

.0006 短肋胸廓发育不良 21

KIAA0753、GLN315TER

一名意大利男性胎儿(家系3)患有短肋胸廓发育不良(SRTD21;619479),Hammarsjo et al.(2017)鉴定了KIAA0753基因外显子6中c.943C-T转换(c.943C-T, NM_014804)的复合杂合性,导致gln3125-to-ter(Q315X)取代,以及 1-bp 缺失(c.1271del; 617112.0007)位于外显子 7 中,导致移码,预计会导致提前终止密码子(Pro424HisfsTer9)。桑格测序证实了这些变异及其在家族中与疾病的分离。无义变异在gnomAD数据库的南亚和非芬兰欧洲人群中以较低的次要等位基因频率存在,仅在杂合状态下(2.168 x 10(-5)),而c.1271del变异在gnomAD中没有报道。对受影响胎儿股骨远端生长板的组织学分析显示,增殖区缺乏正常柱,并且组织不良且肥大区广泛。免疫组织化学显示 KIAA0753 在正常对照胎儿的增殖区表达,但在受影响胎儿的相应细胞中不表达。正常胎儿肥大区的软骨细胞也呈 KIAA0753 表达阳性,但受影响胎儿的肥大区在抗原修复过程中反复脱落。

在一名具有“经典青年综合征”(SRTD)临床和放射学特征的 4 岁法国男孩中,Faudi 等人(2020)鉴定出 KIAA0753 基因中 Q315X 突变的纯合性。他未受影响的母亲是该突变的杂合子。无法从他父亲处获得 DNA。

.0007 短肋胸廓发育不良 21

KIAA0753,1-BP DEL,NT1271

讨论 KIAA0753 基因中的 1-bp 缺失(c.1271del,NM_014804),导致移码,预计会导致提前终止密码子(Pro424HisfsTer9),该密码子在具有短链的意大利男性胎儿中以复合杂合状态被发现。肋骨胸廓发育不良(SRTD21; Hammarsjo 等人(2017 年),参见 619479),参见 617112.0006。

.0008 短肋胸廓发育不良 21

KIAA0753,c.810C-T

2个巴基斯坦近亲家庭(家庭14和家庭15)的4名已故儿童患有短肋胸廓发育不良(SRTD21;619479),Hammarsjo 等人(2021)鉴定了 KIAA0753 基因外显子 4 中 c.810C-T 转换(c.810C-T, NM_014804)的纯合性,预测为同义变异。两个家庭的父母都是突变杂合子。对家系 14 中患者和亲本 cDNA 的测序显示,该变异导致外显子 4(719_825del)跳跃,引起移码,导致提前终止密码子(Asp240GlyfsTer8)。对亲代 cDNA 的分析显示外显子跳跃转录本的相对丰度;对对照样品的分析表明,异常剪接模式在健康个体中的出现频率较低。目前尚不清楚这两个家族是否相关,但单倍型分析显示染色体 17p13.1 上有一个共享的纯合 85-kb 块,表明有一个共同的祖先。

.0009 短肋胸廓发育不良 21

KIAA0753,2-BP DEL,1571GA

在一名 10 岁女孩中,她身材矮小,胸部狭长,还表现出动眼神经失用和视锥细胞视网膜营养不良(SRTD21, 619479),Sabir et al.(2021)鉴定出 2 bp 缺失的复合杂合性KIAA0753 基因中的(c.1571_1572delGA, NM_014804.3),导致移码,预计会导致提前终止密码子(arg524-to-ter; R524X),以及剪接突变(c.1830-2A-G;617112.0010)。她未受影响的父母都是其中一种突变的杂合子。

.0010 短肋胸廓发育不良 21

KIAA0753,c.1830-2A-G

讨论10岁女孩短肋胸廓发育不良(SRTD21;Sabir 等人(2021),参见 619479),参见 617112.0009。

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