B 细胞抗增殖因子 4;BTG4

B 细胞易位基因 4
PC3B

HGNC 批准的基因符号:BTG4

细胞遗传学定位:11q23.1 基因组坐标(GRCh38):11:111,383,826-111,514,725(来自 NCBI)

▼ 说明

BTG4 基因编码 CCR4-NOT 脱腺苷酶复合物的关键转换因子(参见 604917),并参与母体 mRNA 的衰变,这是启动合子分裂所必需的,而合子分裂是胚胎发育的第一步(Zheng et al., 2020)。

▼ 克隆与表达

Buanne等人(2000)鉴定出BTG4,它是生长抑制基因PC3/BTG/TOB家族的一个新成员。利用大鼠 PC3 蛋白序列的保守部分,他们鉴定了一个 老鼠 Pc3b 序列,并将其用作查询以在 EST 数据库中检索其人类对应物。他们获得了假定的人类 BTG4 cDNA 的全长序列,该序列编码推导的 223 个氨基酸的蛋白质,计算分子量为 25 kD。该蛋白含有蛋白激酶 C 和酪蛋白激酶 II 的潜在磷酸化位点。它与小鼠 Pc3b 具有大约 73% 的氨基酸序列同一性。Buanne等人(2000)证明BTG4具有抗增殖特性并能诱导G1期停滞。对人和睾丸组织的 Northern 印迹分析仅在睾丸中检测到 1.4 kb 的转录物。RT-PCR 在小鼠中显示在卵母细胞和植入前胚胎中高表达。对小鼠发育过程中 Pc3b 表达的分析表明,在妊娠中期嗅上皮中存在特定定位,表明 BTG4 可能参与神经元结构的分化。

通过对人卵母细胞进行免疫荧光染色,Zheng et al.(2020)观察到BTG4蛋白仅在生发囊泡破裂后才存在。

▼ Mapping

Buanne等(2000)通过辐射杂交分析将BTG4基因定位到染色体11q23。

▼ 分子遗传学

4例无血缘关系的中国女性因受精卵未能进行合子卵裂而导致不孕(OZEMA8;619009),Zheng et al.(2020)鉴定了BTG4基因(605673.0001-605673.0004)突变的纯合性。体内研究表明,突变合子中母体 mRNA 的衰变过程受到破坏,作者认为这是无法进行合子分裂的机械解释。

Liu等人(2021)在一名因受精卵未能进行合子卵裂而导致不孕的35岁中国女性中,鉴定出BTG4基因(W95C;W95C;605673.0005)与家族中的表型完全分离,并且在中国生育女性的内部数据库或gnomAD数据库中没有发现。功能分析显示BTG4-CNOT7(604913)与W95C突变体的相互作用完全丧失,从而破坏了BTG4作为转换因子的正常功能。

▼ 等位基因变异体(5个精选例子):

.0001 卵母细胞/受精卵/胚胎成熟停滞 8

BTG4、ALA56THR

一名中国妇女(家庭1)因受精卵未能进行合子卵裂而导致不孕(OZEMA8;619009),Zheng et al.(2020)鉴定了BTG4基因中c.166G-A转换(c.166G-A, NM_017589.4)的纯合性,导致a56到thr(A56T)的取代BTG 结构域的 Box-A 螺旋基序内高度保守的残基。她的近亲父母都是该突变的杂合子,公共变异数据库中没有发现这种突变。免疫共沉淀研究表明,野生型 BTG4 与 CNOT7(604913)相互作用,而 A56T 变体则完全消除了这种相互作用。体内研究进一步表明,A56T 合子中母体 mRNA 的衰变过程被破坏,作者认为这是合子分裂失败的机制解释。

.0002 卵母细胞/受精卵/胚胎成熟停滞 8

BTG4、GLN25TER

一名中国妇女(家庭2)因受精卵未能进行合子卵裂而导致不孕(OZEMA8;619009),Zheng et al.(2020)鉴定了BTG4基因中c.73C-T转换(c.73C-T, NM_017589.4)的纯合性,导致gln25-to-ter(Q25X)取代高度保守的残基。她的近亲父母都是该突变的杂合子,公共变异数据库中没有发现这种突变。转染的 HeLa 细胞的免疫印迹分析显示突变蛋白水平不可检测。

.0003 卵母细胞/受精卵/胚胎成熟停滞 8

BTG4、MET1?

一名中国妇女(家庭3)因受精卵未能进行合子卵裂而导致不孕(OZEMA8;619009),Zheng et al.(2020)鉴定了BTG4基因中c.1A-G转变(c.1A-G, NM_017589.4)的纯合性,导致met1-to-?(M1?)取代高度保守的起始密码子。无法从她未受影响的父母处获取 DNA 进行分离分析。该突变在gnomAD数据库中发现频率较低(0.0000123)。转染的 HeLa 细胞的免疫印迹分析显示突变蛋白水平不可检测。

.0004 卵母细胞/受精卵/胚胎成熟停滞 8

BTG4、4-BP DEL、NT475

一名中国妇女(家庭4)因受精卵未能进行合子卵裂而导致不孕(OZEMA8;619009),Zheng et al.(2020)鉴定了 BTG4 基因中 4 bp 缺失(c.475_478del,NM_017589.4)的纯合性,导致移码,预计会导致提前终止密码子(Ile159LeufsTer15)。她的近亲父母都是突变杂合子。转染的 HeLa 细胞的免疫印迹分析表明产生了大约 20 kD 的截短突变蛋白,与大约 34 kD 的野生型蛋白相反。

.0005 卵母细胞/受精卵/胚胎成熟停滞 8

BTG4、TRP95CYS

一名35岁的中国女性因受精卵未能进行合子卵裂而导致不孕(OZEMA8; 619009),Liu等人(2021)鉴定了BTG4基因中c.285G-C转变的纯合性,导致保守残基处的trp95-to-cys(W95C)取代。该变异以杂合性形式存在于她的近亲父母和一个可生育的姐妹中,并且在包含 1000 多名正常怀孕的中国女性的内部数据库或 gnomAD 数据库中均未发现该变异。对转染的 HeLa 细胞的分析表明,BTG4-CNOT7(604913)与 W95C 突变体的相互作用完全丧失,从而破坏了 BTG4 作为转换因子的正常功能。

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