泛素特异性蛋白酶 9，X染色体连锁；USP9X
果蝇脂肪小面相关，X染色体连锁；DFRX
FAM
HGNC 批准的基因符号：USP9X
细胞遗传学定位：Xp11.4 基因组坐标（GRCh38）：X:41,085,445-41,236,579（来自 NCBI）
▼ 说明
USP9X 基因编码一种大型底物特异性去泛素化酶（Homan 等人总结，2014）。
▼ 克隆与表达
Jones等人（1996）报道，源自人类成年睾丸的表达序列标签（EST 221）与果蝇脂肪面（faf）基因具有同源性。他们在人类 X 和 Y 染色体上检测到相关序列。他们使用 EST 221 衍生出覆盖 X 特定基因座完整开放解读码组的克隆，他们将其称为 DFFRX。衍生出Y特异性cDNA克隆，并将该位点命名为DFFRY（400005）。在对应于 DFFRX 序列的核苷酸 6 至 1901 和核苷酸 5815 至 7907 的 2 个区域中，X 和 Y 特异性序列分别具有 91% 和 88% 的同一性。两种推定的基因产物都含有保守的半胱氨酸和组氨酸结构域，这些结构域已在泛素 C 末端水解酶中得到描述（例如 191342）。使用 EST 221 对 16 种不同的成人组织进行 Northern 印迹分析，揭示了所有组织中的表达。他们还在发育中的人体组织中检测到了 DFFRX 和 DFFRY 的表达。
▼ 基因功能
Jones等（1996）通过X特异性引物定量RT-PCR测定了DFFRX的X失活状态，发现随着X染色体拷贝数的增加，DFFRX表达水平升高，表明DFFRX逃脱了失活状态。 。 在果蝇中，faf 基因已被证明对眼功能和卵母细胞发育很重要。 果蝇faf基因和DFFRX序列之间的高度保守性使得Jones等人（1996）得出结论，DFFRX在人类中具有重要的功能。
适当的染色体分离需要姐妹动粒从相反的纺锤体极附着到微管上，以在中期纺锤体上形成双向染色体。含有survivin（603352）和激酶aurora B（604970）的染色体过客复合体从着丝粒调节这一过程。Vong等人（2005）报道了一种去泛素化酶FAM，也称为USP9X，通过控制survivin与着丝粒的动态关联以及survivin和aurora B对着丝粒的正确靶向来调节染色体排列和分离。生存素在有丝分裂中通过 lys48 和 lys63 泛素连接被泛素化。survivin 从着丝粒解离需要 FAM 介导的 Lys63 去泛素化，而 survivin 与着丝粒的结合需要泛素结合蛋白 UFD1（601754）介导的 lys63 泛素化。因此，泛素化调节动态蛋白质-蛋白质相互作用和染色体分离，与蛋白质降解无关。
Schwickart et al.（2010）表明，去泛素酶 USP9X 结合并稳定 MCL1（159552），并去除通常标记 MCL1 进行蛋白酶体降解的 lys48 连接的多聚泛素链。在人滤泡性淋巴瘤和弥漫性大 B 细胞淋巴瘤中，USP9X 表达增加与 MCL1 蛋白增加相关。此外，过度表达USP9X的多发性骨髓瘤患者预后较差。USP9X 的敲除增加了 MCL1 多泛素化，从而增强了 MCL1 周转和 BH3 模拟 ABT-737 的细胞杀伤作用。Schwickart 等人（2010）得出结论，他们的结果将 USP9X 确定为预后和治疗靶标，并表明去泛素酶可以稳定人类恶性肿瘤中不稳定的癌蛋白。
Reijnders et al.（2016）发现内源性USP9X沿着人类成纤维细胞中睫状轴丝的长度定位。在成纤维细胞中使用 siRNA 敲低 USP9X 会减少纤毛的定位，但不会干扰纤毛发生，表明该蛋白质具有基于组织的特定功能或参与纤毛信号转导途径。
▼ 测绘
Jones等人（1996）通过体细胞杂交分析和YAC文库筛选将DFFRX对应到Xp11.4。他们指出，该图谱位置与由部分缺失定义的 X 染色体区域一致，该区域对于与特纳综合征相关的主要斑纹至关重要（163950）。他们提出了 DFFRX 在特纳综合征中发现的卵母细胞增殖缺陷和随后的性腺退化中发挥作用的可能性。
▼ 分子遗传学
X染色体连锁 智力发育障碍 99
在2个不相关的X染色体连锁隐性非综合征性智力发育障碍-99（XLID99; Homan et al.（2014）在USP9X基因中鉴定出2个不同的半合子突变（L2093H；300919）。300072.0001 和 c.7574delA；300072.0003）。在 1 个家庭中，未受影响的女性被发现为突变杂合子。来自第三个家庭的患者携带杂合USP9X变异（L2157I；300072.0002），但他还携带ARID1B基因（614556）的缺失，已知该基因会导致MRD12（135900）。USP9X 变体均不影响 USP9X 的催化活性。与野生型相比，Usp9x 敲除雄性小鼠（-/Y）的分离海马神经元的轴突长度和树枝化减少了 43%。3 个 USP9X 变体无法挽救该缺陷，这与轴突生长功能丧失一致。Usp9x 的缺失还导致神经元迁移减少 42%，L2093H 变体可以部分挽救这种现象，但 L2157I 或 c.7574delA 则不能。这些变体在非极化 HEK293 细胞中与 DCX（300121）正常共免疫沉淀，但在未成熟极化神经元中不能正确定位到轴突生长锥。总体而言，研究结果表明USP9X突变引起神经元细胞骨架的变化，这可能会影响神经元迁移和轴突生长，从而导致智力障碍。
女性限制性 X 染色体连锁综合症智力发育障碍 99
17 名年龄在 2 岁至 23 岁之间的无亲缘关系女性中，患有女性限制性 X 染色体连锁综合症智力发育障碍-99（MRXS99F；300968），Reijnders et al.（2016）鉴定了涉及USP9X基因的17种不同的从头杂合突变或缺失（参见例如300072.0004-300072.0008）。大多数突变是通过全外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实；13 个点突变中的 12 个导致蛋白质被截短。对患者成纤维细胞和淋巴母细胞的免疫印迹和 RT-PCR 分析表明，与对照女性相比，功能丧失等位基因导致 USP9X 蛋白和转录物水平显着降低，但这些水平与正常对照男性相似。5 名测试患者中有 3 名发现 X 染色体失活（XCI）偏差大于 90%，但偏差与疾病严重程度无关。此外，在患者细胞研究中，XCI 的偏差与 mRNA 或蛋白质水平的表达之间没有相关性。Reijnders et al.（2016）提出USP9X可能存在组织特异性表达，从而影响表型。尽管野生型 USP9X 定位于纤毛，但与对照组相比，患者成纤维细胞在纤毛发生、纤毛长度或纤毛运输方面没有表现出任何差异。
▼ 动物模型
Perez-Mancera et al.（2012）在胰腺导管癌前期模型中使用“睡美人”转座子介导的插入突变来鉴定与致癌Kras（G12D）（190070.0003）合作加速肿瘤发生和进展的基因。该筛选揭示了胰腺导管腺癌（PDA）的新候选基因，并证实了先前与人类 PDA 相关的许多基因和通路的重要性。最常见的突变基因是 X染色体连锁去泛素酶 Usp9x，该基因在超过 50% 的肿瘤中失活。尽管之前的研究将 USP9X 在人类肿瘤中发挥了生存前作用，但 Perez-Mancera 等人（2012）发现，Usp9x 的缺失会增强转化并保护胰腺癌细胞免受失巢凋亡。临床上，PDA 中 USP9X 蛋白和 mRNA 表达低与术后生存率低相关，而 USP9X 水平与晚期疾病的转移负担呈负相关。此外，用曲古抑菌素 A 或 5-aza-2-prime-deoxycytidine 调节染色质可提高人 PDA 细胞系中 USP9X 的表达，这表明针对某些患者的临床方法。条件性缺失Usp9x与Kras（G12D）协同加速小鼠胰腺肿瘤发生，验证了它们之间的遗传相互作用。Perez-Mancera et al.（2012）提出USP9X是PDA中具有预后和治疗相关性的主要抑癌基因。
▼ 等位基因变异体（8个精选示例）：
.0001 智力发育障碍，X染色体连锁 99
USP9X、LEU2093HIS
一名患有X染色体连锁智力发育障碍-99的法国男孩（XLID99; 300919），Homan et al.（2014）在USP9X基因中发现了c.6278T-A颠换，导致高度保守的残基处被leu2093替换为his（L2093H）。该突变不存在于 1,129 个对照 X 染色体或 dbSNP（build 137）、1000 Genomes Project 或 Exome Variant Server 数据库中。无法确定突变在家族中的分离。Tarpey等人（2009）之前曾报道过该患者。
.0002 意义不明的变体
USP9X、LEU2157ILE
该变异被归类为意义不明的变异，因为其对智力发育障碍的贡献尚未得到证实。
Homan等人（2014）在一名智力障碍男孩身上发现了USP9X基因中的c.6469C-A颠换，导致高度保守的残基处被leu2157替换为ile（L2157I）。患者未受影响的母亲和外祖母为该变异杂合子，在 1,129 个对照 X 染色体或 dbSNP（build 137）、1000 基因组计划或外显子组变异服务器数据库中未发现该变异。该患者还被发现在 6q23.3 处携带杂合 790-kb 缺失。该缺失包括 ARID1B 基因（614556），该基因的单倍体不足已知会导致智力低下（135600）。无法对父母进行删除测试。除了智力障碍、肌张力低下和行为异常外，患者还存在完全丧失言语能力、身材矮小、产前和产后生长不良以及一些先天性异常，包括异位左肾、气管软化、胃食管反流和尿道下裂。Homan et al.（2014）假设USP9X突变加剧了通常与ARID1B单倍体不足相关的表型。研究结果与导致该患者表型的多个基因命中一致。Tarpey 等人（2009）此前曾报道过该家族。
.0003 智力发育障碍，X染色体连锁 99
USP9X、1-BP DEL、7574A
2个同父异母的兄弟和一个叔叔（家族383）患有X染色体连锁智力发育障碍-99（XLID99; 300919），Homan et al.（2014）在USP9X基因（c.7574delA）中发现了一个1-bp的缺失，导致移码和提前终止（Gln2525ArgfsTer18）。在 1,129 个对照 X 染色体或 dbSNP（build 137）、1000 Genomes Project 或 Exome Variant Server 数据库中未发现该突变。Tarpey 等人（2009）此前曾报道过该家族。
.0004 智力发育障碍，X染色体连锁 99，综合症，女性限制
USP9X、ARG852TER
一名患有女性限制性X染色体连锁综合征的9岁女孩智力发育障碍-99（MRXS99F; 300968），Reijnders et al.（2016）在USP9X基因中鉴定出一个从头杂合的c.2554C-T转换（c.2554C-T, NM_001039590.2），导致arg852到ter（R852X）的取代。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，但在 ExAC 数据库中并未发现。
.0005 智力发育障碍，X染色体连锁 99，综合症，女性限制
USP9X、IVS20、AG、-2
一名14岁女孩患有女性限制性X染色体连锁综合征智力发育障碍-99（MRXS99F; 300968），Reijnders et al.（2016）在USP9X基因中发现了一个从头杂合的c.3028-2A-G转换（c.3028-2A-G, NM_001039590.2），导致剪接缺陷。对患者细胞的分析表明，该突变导致外显子 21 的跳跃、无义介导的 mRNA 衰减以及功能丧失。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，但在 ExAC 数据库中并未发现。
.0006 智力发育障碍，X染色体连锁 99，综合症，女性限制
USP9X，1-BP INS，2644A
一名7岁女孩患有女性限制性X染色体连锁综合征智力发育障碍-99（MRXS99F; 300968），Reijnders et al.（2016）在USP9X基因中发现了一个从头杂合的1-bp插入（c.2644_2645insA，NM_001039590.2），导致移码和提前终止（Arg882GlnfsTer3）。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，但在 ExAC 数据库中并未发现。
.0007 智力发育障碍，X染色体连锁 99，综合症，女性限制
USP9X、GLN1255TER
一名16岁女孩患有女性限制性X染色体连锁综合征智力发育障碍-99（MRXS99F; 300968），Reijnders et al.（2016）在USP9X基因中鉴定出一个从头杂合的c.3763C-T转换（c.3763C-T, NM_001039590.2），导致gln1255到ter（Q1255X）的取代。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，但在 ExAC 数据库中并未发现。
.0008 智力发育障碍，X染色体连锁 99，综合症，女性限制
USP9X、ARG371TER
一名7岁女孩患有女性限制性X染色体连锁综合征智力发育障碍-99（MRXS99F; 300968），Reijnders et al.（2016）在USP9X基因中鉴定出一个从头杂合的c.1111C-T转换（c.1111C-T, NM_001039590.2），导致arg371到ter（R371X）的取代。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，但在 ExAC 数据库中并未发现。
