EVC 纤毛复合物子单元 1; EVC

EVC1

HGNC 批准的基因符号:EVC

细胞遗传学定位:4p16.2 基因组坐标(GRCh38):4:5,711,201-5,829,057(来自 NCBI)

▼ 说明

EVC和EVC2(607261)是单次I型跨膜蛋白。它们在纤毛过渡区附近以环状模式相互关联,纤毛过渡区是纤毛和质膜之间的蛋白质屏障。EVC和EVC2通过hedgehog(参见SHH, 600725)信号通路将细胞外信号转导至细胞核发挥作用(Dorn et al., 2012)。

▼ 克隆与表达

Ruiz-Perez et al.(2000)通过对人脑 cDNA 和人胎肾 RNA 进行定位克隆、序列分析、RACE 和 RT-PCR 分析,克隆了 EVC,它编码一个具有跨膜结构域的 992 个氨基酸的蛋白质,3核定位信号和亮氨酸拉链基序。对成人和胎儿组织的 Northern 印迹分析在胎儿肾和肺中检测到 7.0-kb 的转录物。原位杂交检测到卡内基状态 19 和 21 中发育中的骨骼、心脏、肾脏和肺中 EVC 表达水平较低。在骨骼中,EVC 在发育中的椎体、肋骨以及上肢和下肢中表达。与近端肢体相比,远端肢体的表达较高,这一观察结果可能与受突变基因影响最严重的肢体节段有关。Ruiz-Perez et al.(2000)还在肺、后肾、心房和心室心肌(包括心房和室间隔)的分支上皮和周围间质中检测到EVC表达。Ruiz-Perez et al.(2000)克隆了小鼠Evc,与人类EVC有66.8%的氨基酸一致性。

▼ 基因结构

Ruiz-Perez et al.(2000)确定EVC基因含有24个外显子。

▼ 测绘

Ruiz-Perez et al.(2000)将EVC基因定位到染色体4p16。

Ruiz-Perez et al.(2003)发现EVC和EVC2(607261)基因以头对头的方式排列,转录起始位点在人类中相距2,624 bp,在小鼠中相距1,647 bp。

▼ 基因功能

Sund et al.(2009)在小鼠组织和整个胚胎中进行了原位杂交和免疫荧光研究,发现Evc和Evc2 mRNA和蛋白共定位。在发育中的小鼠心脏中,表达在次级心区最强,包括流出道和背侧间质突起,但也在房间隔和房室垫的间质结构中发现。没有证据表明这两个基因之间存在直接转录相互调节。由于人类突变的位点异质性预计会导致蛋白质功能的丧失、双向基因组组织和重叠的表达模式,Sund et al.(2009)推测EVC和EVC2蛋白可能在心脏发育中协调发挥作用,并且这种损失该坐标函数的变化可能导致Ellis-van Creveld综合征(EVC; 225500)。

Caparros-Martin et al.(2013)发现小鼠Evc和Evc2与Smo(SMOH; 共转染 HEK293 细胞中刺猬蛋白(Hh)激活后的 601500)。虽然 Smo 沿着纤毛的整个长度定位,但在 Hh 激活后,这 3 种蛋白质共定位于纤毛的基部。含有 C 端截短的 Evc2 的复合物也与 Smo 相互作用,但在存在或不存在 Hh 激活的情况下,它们沿着纤毛的整个长度异常分布,并抑制 Hh 信号传导。

使用小鼠 NIH 3T3 细胞 Pusapati et al.(2014)发现 Iqce(617632)与 Efcab7(617631)、Evc 和 Evc2 共免疫沉淀。该四聚体由 Iqce-Efcab7 和 Evc-Evc2 子复合物组成,并且子复合物通过 Efcab7-Evc2 桥连接。在缺乏 Iqce 和 Efcab7 的情况下,Evc 和 Evc2 从纤毛基部错误定位,分散在整个纤毛膜上,并且无法遗传 Hedgehog 信号。

▼ 分子遗传学

Ruiz-Perez et al.(2000)在一个患有Ellis-van Creveld综合征的阿米什家系中发现了一个纯合剪接供体变化(604831.0001),在另外7个家系中发现了6个纯合或复合杂合状态的截短突变和单个氨基酸缺失带 EVC(参见,例如 604831.0002-604831.0004)。这些突变的杂合携带者没有表现出 EVC 的特征。Ruiz-Perez et al.(2000)鉴定出一个杂合错义突变(S307P;604831.0006)一名患有Weyers肢端骨发育不全的男性(WAD;193530),作者称之为 Weyers 顶端牙骨质不良;他的女儿患有 EVC,并且是 S307P 复合杂合子,并且 EVC 基因中有 1-bp 缺失(604831.0007)i,遗传自未患病的母亲。Ruiz-Perez et al.(2000)认为EVC和WAD是等位基因疾病。Ruiz-Perez et al.(2000)也发现了一个杂合错义突变(R443Q;604831.0005)一对父亲和他的女儿,他们都有 EVC 和多指畸形的心脏缺陷特征,但不身材矮小;然而,Ruiz-Perez 和 Goodship(2009)报道,R443Q 变体是一种罕见的多态性。

Takamine 等人(2004)声称 EVC1 基因突变在 Ellis-van Creveld 综合征中并不常见。他们对 10 个不相关的 EVC 病例和 3 个患有 EVC 的同胞中的 EVC1 基因的所有 21 个编码外显子和侧翼内含子序列进行了测序,没有发现任何突变被解释为病理性。

▼ 动物模型

Ruiz-Perez et al.(2007)发现Evc -/- 小鼠以预期的孟德尔比例出生;然而,大约一半的 Evc -/- 后代在出生后 2 天就死亡了。没有明显的心血管畸形。幸存的 Evc -/- 小鼠能够活到成年,但前提是提供柔软、水分充足的食物。他们没有繁殖。Evc -/- 小鼠出现了类似 EVC 的综合征,包括肋骨和四肢短以及牙齿异常,但它们没有出现多指畸形。Evc -/- 小鼠中的纤毛、Ihh(600726)表达和信号传导、Smo 依赖性 Gli3(165240)加工和软骨细胞分化均正常。然而,Ihh下游基因Ptch1(601309)和Gli1(165220)的表达在软骨膜和增殖软骨细胞中显着减少,同时伴随着Fgfr3(134934)表达域的收缩。由于 Hh 信号传导缺陷继发的 Pthrp(168470)表达减少,软骨细胞似乎经历了过早肥大分化。

Nakatomi et al.(2013)发现,小鼠Evc的缺失会导致臼齿发育过程中出现各种发育不良和增生缺陷。在 Evc -/- 胚胎的第一磨牙发育过程中,对 Shh 信号的反应逐渐丧失,并且在颊到舌方向的反应始终丧失。Evc -/- 胚胎也表现出Wnt(见164820)途径的置换活性。Nakatomi et al.(2013)得出结论,SHH 通路活性的破坏是 EVC 综合征和 Weyers 肢端骨发育不全患者出现不同牙齿异常的主要原因。

Caparros-Martin et al.(2013)发现Evc -/- 或Evc2 -/- 单突变体和Evc -/- Evc2 -/- 双突变体的骨骼表型实际上无法区分,这与Evc 和Evc2 作为复合体的功能一致。 。Hh 激活后,Evc2 -/- 软骨细胞中 Smo 易位至纤毛是正常的;然而,Gli3 向纤毛尖端的招募减少,Sufu(607035)/Gli3 解离受损。Sufu -/- 小鼠胚胎成纤维细胞中通过短发夹RNA敲低Evc可降低Gli1和Gli2(165230)的mRNA和蛋白质含量,表明Evc/Evc2复合物还促进Sufu下游的Hh信号传导。

▼ 等位基因变异体(7个精选示例):

.0001 埃利斯-范克雷维尔德综合症

EVC、IVS13DS、GT、+5

在宾夕法尼亚州兰开斯特县的旧秩序阿米什社区,McKusick等人(1964)发现了50例Ellis-van Creveld综合征(EVC;225500),Ruiz-Perez 等人(2000)鉴定了内含子 13 中 +5 位的 G-to-T 取代。该家族9个分支中所有受影响的成员也都是arg760-to-gln(R760Q)错义突变的纯合子,受影响个体的父母和其他携带剪接位点突变的推测杂合子也都是R760Q突变的杂合子。R760Q 的变化被认为代表了一种罕见的多态性,因为在测试的 97 个正常对照(194 个染色体)中的 1 个英国对照和 1 个 CEPH 对照中发现了 R760Q 的变化。由于EVC基因不在淋巴细胞中转录,Ruiz-Perez et al.(2000)无法证明内含子变化导致了可变剪接。然而,据报道,该位置的变化与许多基因的疾病有关,并且已经证明了选择性剪接(Krawczak 和 Cooper,1997)。McKusick(2000)提供了对侏儒症的经典研究的视角,包括兰开斯特县阿米什人的埃利斯-范克雷维尔德综合征。他指出,密切相关的假定多态性 R760Q 可能有助于该群体的遗传咨询。

.0002 埃利斯-范克雷维尔德综合症

EVC、GLN879TER

Ellis-van Creveld 综合征(EVC;225500),Ruiz-Perez et al.(2000)发现EVC基因编码序列的外显子18中存在gln879-to-ter(Q879X)突变的纯合性。

.0003 埃利斯-范克雷维尔德综合症

EVC、ARG340TER

Ellis-van Creveld 综合征(EVC;225500),Ruiz-Perez et al.(2000)发现EVC基因中2个截短突变存在复合杂合性:1018C-T转变导致arg340到ter(R340X)取代,以及1-bp缺失(734delT) ; 604831.0004)。父母无法参加学习。

.0004 埃利斯-范克雷维尔德综合症

EVC、1-BP DEL、734T

讨论 Ellis-van Creveld 综合征(EVC;EVC;225500),Ruiz-Perez 等人(2000),参见 604831.0003。

.0005 重新分类 - 意义未知的变体

EVC、ARG443GLN(rs35953626)

该变种原名为ELLIS-VAN CREVELD SYNDROME,根据Ruiz-Perez和Goodship(2009)的报告重新分类。

Ruiz-Perez et al.(2000)在一对患有Ellis-van Creveld综合征(EVC)的父女中发现了EVC基因第10号外显子中的杂合1328G-A转换,导致arg443到gln(R443Q)的取代。 ; 225500)。两名患者均患有手足轴后多指畸形、部分房室管伴共同心房、双侧上侧切牙发育不全并伴有牙釉质异常。他们不被认为身材矮小(Digilio et al., 1995)。

Ruiz-Perez 和 Goodship(2009)指出,R443Q 变体(rs35953626)据报道是一种罕见的多态性,在非洲人群中更为常见,因此不能解释表型。

.0006 埃利斯-范克雷维尔德综合症

Weyers 齿尖牙发育不全,包括(1 名患者)

EVC、SER307PRO

In a child with classic Ellis-van Creveld syndrome(EVC; 225500) whose father had short stature, dysplastic nails, and widely spaced conical-shaped teeth without polydactyly(WAD; 193530), previously reported by Spranger and Tariverdian(1995), Ruiz-Perez et al.(2000) found compound heterozygosity for mutations in the EVC gene: a 919T-C transition in exon 7 resulting in a ser307-to-pro(S307P) substitution, which was inherited from the father, and a 1-bp deletion in exon 17, 2456delG(604831.0007), which was inherited from the mother.

D\'Asdia et al.(2013)报道了一名患有经典EVC的患者(患者6),其具有S307P突变和EVC基因的另一个突变;他的父亲是 S307P 杂合子,临床上未受影响。作者指出,虽然S307P是EVC中的复发性突变,但除了Ruiz-Perez等人(2000)报道的父亲之外,没有其他突变携带者受到影响。D\'Asdia et al.(2013)提出,杂合子的临床结果可能受到每个携带者遗传背景的影响。

.0007 埃利斯-范克雷维尔德综合症

EVC、1-BP DEL、2456G

讨论 Ellis-van Creveld 综合征(EVC;EVC;225500),作者:Ruiz-Perez 等人(2000),参见 604831.0006。

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