SEC23 同系物 B,涂层复合物 II 成分;SEC23B
SEC23,酿酒酵母,B 的同源物
HGNC 批准的基因符号:SEC23B
细胞遗传学定位:20p11.23 基因组坐标(GRCh38):20:18,507,548-18,561,415(来自 NCBI)
▼ 说明
SEC23B是外壳蛋白复合物II(COPII)包被的囊泡的重要组成部分,其将分泌蛋白从内质网(ER)转运至高尔基复合体。(Schwarz et al., 2009)。
▼ 克隆与表达
Paccaud et al.(1996)通过使用基于小鼠Sec23的引物对人B细胞和HepG2细胞cDNA文库进行PCR,然后筛选B淋巴细胞cDNA文库,克隆了SEC23B。推导的767个氨基酸的蛋白质与酵母Sec23有47.6%的同一性,与人SEC23A(610511)有84.3%的同一性。RNase 保护测定在所有受检查的人体组织和细胞系中检测到不同水平的 SEC23B。Schwarz et al.(2009)指出SEC23B基因包含N端锌指、Sec23/Sec24主干区、β夹心区、螺旋结构域和C端凝溶胶蛋白样区。
▼ 基因功能
Paccaud et al.(1996)发现,与人SEC23A不同,人SEC23B不能弥补Sec23无效酵母的生长缺陷。
Schwarz et al.(2009)证明,在 CD34+ 血细胞体外红系分化过程中,第 7 至 14 天响应促红细胞生成素,SEC23B RNA 表达相对于 SEC23A 表达有所增加。在接种的稳定 CD34+ 细胞中,相对表达水平相同。用 shRNA 沉默 SEC23B 会导致双核红细胞的 DNA 数量增加两倍,表明胞质分裂存在缺陷。研究结果表明,红系细胞的细胞周期及其胞质分裂取决于足够水平的 SEC23B。Schwarz et al.(2009)假设,成红细胞中 SEC23B 的减少可能是细胞特异性的,并且这些细胞中的 SEC23A 表达不足以补偿。
▼ 测绘
Gross(2018)根据SEC23B序列(GenBank BC095404)与基因组序列(GRCh38)的比对,将SEC23B基因定位到染色体20p11.23。
▼ 分子遗传学
先天性红细胞生成不良性贫血 II 型
来自23个患有先天性红细胞生成障碍性贫血II型(CDAN2;224100),Schwarz et al.(2009)在SEC23B基因中鉴定出18个不同的突变和1个缺失(参见例如610512.0001-612512.0005)。所有突变均处于纯合或复合杂合状态,符合常染色体隐性遗传。
Bianchi et al.(2009)在SEC23B基因中鉴定出12种不同的突变(参见例如R217X;612512.0006)来自10个无关家庭的13名CDAN2患者。最常见的突变是E109K(612512.0001)和R14W(612512.0002)。大多数患者是意大利人。
考登综合症7
一个来自5代大家族的先证者患有常染色体显性遗传的Cowden综合征(CWS7;616858),Yehia et al.(2015)进行全外显子组测序,发现SEC23B基因杂合错义突变(V594G;610512.0007);在已知的考登综合征相关基因中没有发现变异。桑格测序证实了 V594G 与疾病在家族中的分离,功能分析表明该突变导致内质网(ER)应激介导的细胞集落形成、存活、生长和侵袭,反映了癌症表型的各个方面。对 96 名 Cowden 综合征或类似 Cowden 综合征表型的患者进行 SEC23B 分析,发现 3 名患者存在 SEC23B 突变,其中包括 2 名无关女性,她们为相同错义突变(V164L;V164L;610512.0008);然而,该变体已被重新分类为意义不明的变体。
散发性甲状腺癌
Yehia等(2015)分析了癌症基因组图谱(TCGA)癌症病例中SEC23B种系变异的谱和频率,包括494例甲状腺癌、222例浸润性乳腺癌和156例子宫内膜样癌。他们在所有 3 种癌症类型中均发现了 SEC23B 种系变异,其中在甲状腺癌中出现频率最高(4%)。作者指出,甲状腺癌中独特的 SEC23B 变体也存在过多的代表性,并且这些变体预计是有害的并且在公共数据库中不存在,这表明在散发性甲状腺癌中具有功能性作用。SEC23B变异阳性TCGA个体中年龄调整后的甲状腺癌标准化发病率显着高于美国普通人群(SIR = 242.6;p = 1 X 10(-11))。此外,与整个 TCGA 甲状腺癌队列相比,SEC23B 变异阳性个体诊断甲状腺癌的中位年龄更年轻(36 岁 vs 46 岁;p = 0.025)。Yehia等人(2015)也在癌症体细胞突变目录中进行了“不可知”搜索(不考虑SEC23B突变状态),发现828例不同类型的散发性癌症中有625例(约75%)包含SEC23B 转录本过度表达,其中 84 个(约 10%)表现出高水平扩增(拷贝数增加),表明 SEC23B 可能在整个致癌过程中发挥着以前未被认识到的作用。
重新分类的变体
Yehia等人(2015)报道的Y131H变种已被重新归类为意义不明的变种;参见 610512.0008。
▼ 动物模型
Schwarz et al.(2009)发现斑马鱼胚胎中Sec23b基因的敲低导致受精后第3天下颌明显缩小。与野生型相比,来自 Sec23b 沉默斑马鱼的红细胞显示出未成熟双核红细胞的增加。然而,完整的人类表型并未被复制,这可能是由于斑马鱼的早期致死性所致。没有证据表明 N 联糖基化或粗面内质网重复。
▼ 等位基因变异体(8个精选示例):
.0001 贫血,先天性红细胞生成障碍,II 型
SEC23B、GLU109LYS
7个无血缘关系家庭的受影响成员患有先天性红细胞生成障碍性贫血II型(CDAN2;224100),Schwarz et al.(2009)在SEC23B基因的外显子4中发现了一个纯合的325G-A转换,导致N端锌指结构域中的glu109-to-lys(E109K)取代。另外两个先证者是 E109K 和另一种致病突变的复合杂合子。在 237 名健康个体中未发现该突变。单倍型分析未发现创始人效应。体外功能表达研究表明,E109K 蛋白不稳定,与野生型 SEC23B 相比,可检测到的蛋白不足 5%。
Bianchi 等人(2009)在一个患有 CDAN2 的意大利家庭的 3 名成员和另一名患有该疾病的无关意大利患者中发现了纯合 E109K 突变。
.0002 贫血,先天性红细胞生成障碍,II 型
SEC23B、ARG14TRP
10个无血缘关系家庭的受影响成员患有先天性红细胞生成障碍性贫血II型(CDAN2;224100),Schwarz 等人(2009)鉴定了 SEC23B 基因中 2 个突变的复合杂合性。所有家族的外显子 2 中均存在杂合 40C-T 转换,导致锌指结构域和 SEC23B 核心折叠界面处的 arg14-to-trp(R14W) 取代。体外功能表达研究表明,R14W 蛋白不稳定,与野生型 SEC23B 相比,可检测到的蛋白不足 5%。与 R14W 的复合杂合性中发现的突变包括外显子 14 中的 1588C-T 转换,导致 arg530 变为 trp(R530W;610512.0003)替代;外显子7中的790C-T转换,导致arg264-to-ter(R264X; 610512.0004)替代;外显子8中的970C-T转换,导致arg324-to-ter(R324X; 610512.0005)替代。
Bianchi et al.(2009)鉴定出复合杂合性中的R14W突变与另一种致病性SEC23B突变(参见例如R217X;610512.0006)来自5个无关家庭的6名CDAN2患者。除一名罗马尼亚人外,所有患者均为意大利人。
.0003 贫血,先天性红细胞生成障碍,II 型
SEC23B、ARG530TRP
讨论先天性红细胞生成障碍性贫血II型(CDAN2)患者SEC23B基因复合杂合状态的arg530-to-trp(R530W)突变;224100),Schwarz 等人(2009),参见 610512.0002。
.0004 贫血,先天性红细胞生成障碍,II 型
SEC23B、ARG264TER
讨论先天性红细胞生成障碍性贫血II型(CDAN2)患者复合杂合状态的SEC23B基因arg264-to-ter(R264X)突变;224100),Schwarz 等人(2009),参见 610512.0002。
.0005 贫血,先天性红细胞生成障碍,II 型
SEC23B、ARG324TER
讨论先天性红细胞生成障碍性贫血II型(CDAN2)患者复合杂合状态的SEC23B基因arg324-to-ter(R324X)突变;224100),Schwarz 等人(2009),参见 610512.0002。
.0006 贫血,先天性红细胞生成障碍,II 型
SEC23B、ARG217TER
2 名意大利同胞患有 CDA II 型(CDAN2; 224100),Bianchi et al.(2009)鉴定了SEC23B基因中2个突变的复合杂合性:外显子6中的649C-T转变,导致arg217-to-ter(R217X)取代,以及R14W突变(610512.0002) 。
.0007 考登综合症7(1个家庭)
SEC23B、VAL594GLY
在一个5代大家族(家族616)的5名受影响成员中,孤立出常染色体显性Cowden综合征(CWS7;616858),已知 Cowden 综合征相关基因突变呈阴性,Yehia 等人(2015)鉴定了 SEC23B 基因中 c.1781T-G 颠换(chr20.18,529,290, GRCh37)的杂合性,导致 val594-to- gly(V594G)在螺旋结构域内α-N和α-M区域之间高度保守的残基处进行取代,这对于与SAR1的结合至关重要(参见SAR1A, 607691)。在 3 个未受影响的家庭成员中未发现该突变,并且在 dbSNP(build 137)、1000 基因组计划或 NHLBI ESP6500 数据库中不存在该突变。转染的 HEK293T 细胞中的功能分析显示,与野生型相比,V594G 突变体的 SEC23B 异常聚集,细胞迁移和上皮间质转化基因上调显着增加,表明具有与癌症相关的作用。免疫沉淀研究表明 SAR1A 与突变蛋白的相互作用减弱。在转染的甲状腺滤泡上皮细胞系中,与野生型相比,突变体表现出异常的 SEC23B 聚集,但没有观察到生长、活力或迁移能力的差异。然而,Transwell 侵袭实验显示,与野生型相比,突变体的基质胶侵袭显着增加(9 倍),并且突变细胞显示基质消化金属蛋白酶 MMP2(120360)和 MMP9(120361)的活性增加,从而解释了细胞的侵袭潜力。
.0008 重新分类 - 意义不明的变体
SEC23B、VAL164LEU(rs36023150)
该变种原名为 COWDEN SYNDROME 7,根据 Hamosh(2018)对 ExAC 数据库的审查进行了重新分类。
在 2 名患有 Cowden 样综合征(见 616858)的不相关女性(先证者 CCF02565 和 CCF05664)中,Yehia 等人(2015)鉴定了 SEC23B 基因中 c.490G-T 颠换的杂合性,导致 val164-to-亮氨酸(V164L;rs36023150)在 SEC23 主干结构域内高度保守的残基处进行取代,该结构域形成 SEC23 和 SEC34 之间的界面,并与 SAR1 接触(参见 607690)。NHLBI ESP6500 数据库中 12,909 个等位基因中有 97 个存在 T 等位基因(次等位基因频率 = 0.0075)。其中一名受影响的女性在 52 岁时被诊断出患有滤泡变异型乳头状甲状腺癌,并且还表现出巨头畸形;另一名妇女在 45 岁时被诊断出患有乳头状甲状腺癌,还患有纤维囊性乳腺疾病、非典型导管增生和导管原位癌,以及血管瘤和巨头畸形。
Hamosh(2018)在ExAC数据库(2018年7月11日)中发现,V164L变体以杂合状态存在于121,406个等位基因中的1,432个和18个纯合子中,等位基因频率为0.0118。