NON-SMC 凝缩蛋白 I 复合体 子单元 D2; NCAPD2

染色体缩合相关 SMC 相关蛋白 1;CNAP1
KIAA0159

HGNC 批准的基因符号:NCAPD2

细胞遗传学定位:12p13.31 基因组坐标(GRCh38):12:6,494,102-6,531,955(来自 NCBI)

▼ 说明

NCAPD2 是有丝分裂染色体浓缩所需的浓缩蛋白多蛋白复合物的子单元(Schmiesing et al., 2000)。NCAPD2 是凝缩蛋白 I 复合体的一部分,该复合体位于细胞质中,直到核膜破裂后才能进入细胞(Martin 等人总结,2016)。

▼ 克隆与表达

Nagase等人(1995)通过对从KG-1人未成熟骨髓性白血病细胞系cDNA文库中获得的克隆进行测序,获得了NCAPD2克隆,他们将其命名为KIAA0159。转录物的 3-prime 末端包含 Alu 序​​列,并且推导的 1,401 个氨基酸的蛋白质预计具有跨膜片段。Northern 印迹分析检测到所有人体组织和细胞系中 NCAPD2 的表达。数据库分析在酵母中检测到 NCAPD2 的直向同源物。

Schmiesing等人(2000)通过对HeLa细胞核提取物进行Western blot分析,发现NCAPD2(他们称之为CNAP1)的表观分子质量为155 kD。

▼ 基因功能

Schmiesing et al.(2000)通过对HeLa细胞核提取物进行免疫共沉淀和Western blot分析,发现CNAP1与缩合蛋白子单元CAPC(SMC4;SMC4;605575)和CAPE(SMC2;605576)以化学计量方式。在同步化的 HeLa 细胞中,3 个凝缩蛋白在间期定位于细胞质,但复合物的一个亚群共定位于特定的染色体病灶。在 G2 晚期/前期早期,这些焦点与磷酸化组蛋白 H3 共定位(见 602810),并且与磷酸化组蛋白 H3 一样,凝缩蛋白焦点在有丝分裂期间生长以覆盖整个染色体长度。有丝分裂后,大多数凝缩蛋白子单元重新定位到细胞质。

▼ 测绘

Nagase等人(1995)通过对人类/啮齿动物杂交组进行PCR,将NCAPD2基因定位到染色体12。

Hartz(2014)根据NCAPD2序列(GenBank D63880)与基因组序列(GRCh37)的比对,将NCAPD2基因定位到染色体12p13.31。

▼ 分子遗传学

一名3岁印度裔男孩(P1)患有常染色体隐性遗传原发性小头畸形21(MCPH21;Martin et al.(2016)在NCAPD2基因(617983)中发现了一个纯合剪接位点突变(615638.0001)。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,在未受影响的父母中以杂合状态存在。与对照组相比,患者成纤维细胞表现出染色体分离受损和有丝分裂凝聚恢复异常。这与中期和晚期后期细胞数量的增加、超细 DNA 桥的增加、微核的增加和非整倍性的增加有关,所有这些都表明有丝分裂时的串联失败。这些异常可能会降低神经细胞的增殖、活力和存活率,导致小头畸形。研究结果表明,该突变破坏了凝缩蛋白依赖性有丝分裂染色体的完整性。该患者是接受全外显子组测序的小头畸形患者队列中的一员。

Reuter et al.(2017)报道了2名近亲兄弟姐妹(MR-DIV-02家族),患有轻度智力障碍、宫内发育迟缓、身材矮小和小头畸形,他们在2个基因中携带纯合错义变异:T237M替换ENO2 基因(131360)中的 F8S 取代和 NCAPD2 基因中的 F8S 取代。这些变异通过桑格测序得到证实,并与家族中的疾病一起分离。这些患者是一项大型研究的一部分,该研究对 152 个患有神经发育障碍的近亲家庭进行了外显子组测序。没有进行变异的功能研究和患者细胞的研究。

▼ 等位基因变异体(1个精选示例):

.0001 小头畸形 21,原发性,常染色体隐性遗传(1 名患者)

NCAPD2、IVS30DS、TC、+2

一名 3 岁印度男孩(P1)患有常染色体隐性遗传原发性小头畸形 21(MCPH21;617983),Martin et al.(2016)在NCAPD2基因的内含子30(c.4120+2T-C)中发现了纯合的T到C的转变,预计会破坏外显子31剪接供体位点并导致移码C 端提前终止(Asp1374GlyfsTer29)。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,在未受影响的父母中是杂合的。ExAC 数据库中未发现该突变。对患者细胞的 RT-PCR 研究表明,该突变导致内含子 30 保留,仅残留检测到野生型转录本。患者成纤维细胞的 NCAPD2 蛋白显着减少,这可能是由于突变蛋白稳定性降低所致。

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