突触受体相关蛋白，43-KD；RAPSN

RAPSYN

HGNC 批准的基因符号：RAPSN

细胞遗传学定位：11p11.2 基因组坐标（GRCh38）：11:47,437,764-47,449,136（来自 NCBI）

▼ 说明

RAPSN 基因编码一种突触后蛋白，可连接并稳定神经肌肉接头处的乙酰胆碱受体（AChR）（Apel et al., 1995）。

▼ 克隆与表达

Frail 等人（1988）鉴定了鱼雷电器官突触后膜中发现的 43-kD 乙酰胆碱受体相关蛋白的哺乳动物同源物。cDNA 是从 BC3H1 小鼠肌肉细胞系中分离出来的。因为这是一种突触受体相关蛋白，所以被命名为 rapsyn。预测的 412 个氨基酸的小鼠蛋白与 Torpedo 蛋白有 70% 的相同性，并且包含保守的 cAMP 依赖性蛋白激酶磷酸化位点。Northern 印迹分析在新生和 4 周大小鼠的肌肉中检测到 2.0-kb 的转录物，Southern 印迹分析表明该基因在小鼠体内以单拷贝形式存在。Buckel等人（1996）从人体肌肉中分离出rapsyn（RAPSN）的cDNA，并表明预测的蛋白（也有412个残基）与鼠标蛋白有96%的一致性。

Michalk et al.（2008）分析了AChR子单元Chrna1（100690）、Chrnb1（100710）、Chrnd（100720）、Chrng（100730）和Rapsn在小鼠胚胎中（E10.5、E11.5）的表达。 5）和肌肉发育期间（E12.5，E14.5）以及肌肉发育高级的肢体切片（E15.5）。所有研究的 AChR 子单元和 Rapsn 早在 E10.5 就在体节中表达。在 E11.5，Chrna1、Chrnb1、Chrnd、Chrng 和 Rapsn 的表达开始于发育中的上肢，并在 E12.5 进一步向近端进一步进入发育中的肌肉块。在 E14.5，表达对应于躯干、颈部、四肢和隔膜中的肌肉原基。在颈项肌肉组织中也检测到强表达，包括颈静脉淋巴囊附近以及皮下肌肉层。

▼ 基因结构

Gaudon et al.（2010）指出RAPSN基因包含8个外显子。

▼ 测绘

Buckel等人（1996）使用体细胞杂交和辐射杂交DNA组合的组合将RAPSN基因定位到染色体11p11.2-p11.1。

▼ 基因功能

骨骼肌中的肌营养不良蛋白-糖蛋白复合物（DGC）中，肌营养不良聚糖（DAG1; 128239）结合集聚蛋白（AGRN; 103320），突触基底层的一个组成部分。Apel等人（1995）在体外发现dystroglycan与AChR-rapsyn簇共定位于细胞表面。此外，即使在没有 AChR 的情况下，dystroglycan 也与 rapsyn 共定位，这表明 rapsyn 可以孤立地聚集dystroglycan 和 AChR。作者得出结论，rapsyn 是将 AChR 连接到神经肌肉接头处细胞骨架锚定的 DGC 的分子链接，从而稳定 AChR 聚集。

Ramarao et al.（2001）通过使用靶向突变破坏蛋白质的不同区域来分析rapsyn的结构和功能域。残基 298 至 331 处的卷曲螺旋结构域是 AChR 在突触后膜聚集所必需的，rapsyn 的自缔合需要至少 2 个四肽重复序列（TPR）。

Rodova et al.（2004）发现Ctnnd2（604275）与Kaiso（ZBTB33；300329），并且两种蛋白质都定位于C2C12 小鼠肌细胞的细胞核和小鼠神经肌肉接头的突触后结构域。C2C12 细胞的染色质免疫沉淀分析显示内源性 Kaiso 与 Rapsyn 启动子共沉淀。最小启动子测定表明，小鼠Kaiso和Ctnnd2激活了小鼠和人RAPSYN启动子，并且缺乏Ctnnd2表达的人细胞系未显示Kaiso介导的RAPSYN激活。RAPSYN启动子的位点特异性突变产生-38A-G（601592.0006）突变，导致突触后先天性肌无力综合征（CMS；608931）导致Kaiso介导的RAPSYN启动子激活减少。Rodova et al.（2004）得出结论，KAISO、CTNND2和生肌转录因子调节RAPSYN的突触特异性转录。

▼ 分子遗传学

与乙酰胆碱受体缺乏相关的先天性肌无力综合征 11

先天性肌无力综合征（CMS）源于终板特异性突触前、突触和突触后蛋白质的遗传缺陷。突触后先天性肌无力综合征源于乙酰胆碱受体（AChR）的缺陷或动力学异常。4例先天性肌无力综合征-11（CMS11；Ohno等人（2002）在RAPSN基因中发现了3个隐性突变（601592.0001-601592.0003）。每个病例的终板研究均显示 rapsyn 和 AChR 染色减少，以及突触后形态发育受损。HEK 细胞中的表达研究表明，没有一个突变会阻碍 rapsyn 自身关联，但所有 3 个突变都会减少 AChR 与 rapsyn 的共聚。Rapsyn 自缔合先于 AChR 募集至 rapsyn 簇。rapsyn 的七个四肽重复有助于自关联。

Muller等人（2006）在2名不相关的CMS和AChR缺陷患者中发现了RAPSN基因的3种不同突变（601592.0007-601592.0009）。作者指出，两名患者均未携带常见的 N88K（601592.0001）突变，而这种突变已在大多数西欧血统患者中报告过。

通过体外细胞功能表达测定，Cossins等（2006）证明RAPSN基因中的致病性错义突变通过不同的细胞内机制破坏RAPSN功能。R91L突变抑制RAPSN自聚类；K373del、A25V 和 L361R 导致 RAPSN 蛋白水平不同程度降低，表明稳定性降低；A25V、N88K 和 L361R 显示与 AChR 的相关性降低或不存在；A25V 消除了 AChR 聚类；N88K和L361R形成不稳定的集聚蛋白诱导的AChR簇。与其他突变相比，N88K 和 L361R 的致病作用更加微妙。研究的所有 15 名患者至少有 1 个等位基因携带 N88K 突变。尽管突变位置和疾病严重程度之间没有明确的关系，但 N88K 和另一种突变复合杂合的患者往往具有更严重的表型，这表明第二个突变等位基因可能在很大程度上决定了表型。

Gaudon et al.（2010）发现，20名因RAPSN突变而患CMS的无亲缘关系的患者中，有3名（15%）是常见的N88K突变和RAPSN基因中的基因内多外显子缺失的复合杂合子。通过 SNP 分析和基因剂量研究检测到 3 个不同的缺失，分别包含第一个外显子、中间外显子和最后一个外显子。其中两个缺失发生在 RAPSN 基因内的重复序列之间。Gaudon et al.（2010）认为RAPSN可能特别容易发生基因组重组，因为它有大量的重复序列，

胎儿运动失能变形序列 2

因为胚胎乙酰胆碱受体（CHRNG；100730）可引起致死性或非致死性（Escobar型）多发性翼状胬肉综合征（MPS）（分别为253290或265000），Vogt et al.（2008）分析了15名无CHRNG突变的致死性MPS或胎儿运动不能症患者的CHRNA1突变情况（100690）、CHRNB1（100710）、CHRND（100720）、RAPSN。未检测到 CHRNA1、CHRNB1 或 CHRND 突变，但在一个有 3 名受致命胎儿运动失能结构影响的儿童的家庭中发现了纯合 RAPSN 移码突变 1177-1178delAA（601592.0012）（FADS2; 618388）。功能研究与以下假设一致：rapsyn 功能不完全丧失可能导致先天性肌无力，而更严重的功能丧失可能导致致命的胎儿运动不能表型。

Michalk等（2008）在一个巴基斯坦家庭中发现RAPSN基因（601592.0013-601592.0014）错义突变的复合杂合性导致2名同胞出现胎儿运动不能综合征并伴有先天性挛缩。呼吸困难导致 1 名同胞在 10 个月大时死亡。

▼ 基因型/表型相关性

Dunne和Maselli（2003）报道了4例由RAPSN基因突变引起的与AChR缺陷相关的先天性肌无力综合征患者。一名患者为 N88K 突变纯合子，症状最轻；此外，他33岁的无症状母亲也有相同的基因型。相比之下，另外 3 名 N88K 和另一种突变复合杂合的患者具有严重的表型。Dunne 和 Maselli（2003）指出，N88K 干扰 AChR 聚类，而其他突变要么截短蛋白质，要么改变膜附着。在复合杂合子中，破坏机制的组合导致更严重的表型。

▼ 群体遗传学

Dunne and Maselli（2004）指出，之前报道的所有突触后CMS患者均携带N88K突变。他们使用 7 个跨度为 8 kb 的基因内 SNP 来表征与 N88K 相关的单倍型。在 3 名受影响的 N88K 纯合个体中，他们鉴定了所有 N88K 杂合携带者中存在的共同单倍型。值得注意的是，在 2 个无症状的 N88K 纯合个体中，存在第二种单倍型，并且在 N88K 突变下游的 3 个 SNP 位点处存在差异。与 N88K 相关的常见单倍型的发现支持了创始人效应。纯合个体中不一致的单倍型表明重组事件可能发生在 RAPSN 基因内，这可能对疾病的表型表达产生影响。

通过对 21 名具有 N88K 突变的欧洲和印度血统 CMS 患者进行单倍型分析，Muller 等人（2004）鉴定了包含 10 个 SNP 的核心创始人单倍型，涵盖突变侧翼的 0.36 Mb 区域，并得出结论，N88K 源自单一创始人发生在古代印欧人群体中的事件。

▼ 动物模型

Gautam 等人（1995）产生了 Rapsn 基因有针对性破坏的转基因小鼠。纯合突变体以预期数量出生，并且外观与正常同窝出生的动物相似，但在出生后数小时内死亡。突变小鼠呼吸困难，无法用四肢支撑自己或抬起头。对神经肌肉接头的分析表明，沿着肌肉纤维的长度没有检测到 AChR 簇，这表明 Rapsn 对于发育中的神经肌肉接头处的 AChR 聚集至关重要。

Lin等人（2001）指出，在转基因小鼠中进行的分离基因敲除研究表明，集聚蛋白、肌肉特异性激酶（MuSK;）参与其中。601296），以及 rapsn 在神经肌肉接头处聚集 AChR。Lin 等人（2001）分析了缺乏 agrin、MuSK、rapsyn 和/或运动神经的突变小鼠肌肉中突触后分化的早期阶段。作者发现 MuSK 突变体的缺陷是由于突触后分化启动的缺失，而 agrin 突变体的损伤是由于突触后装置的 agrin 依赖性维持的丧失造成的。在这些和以前的研究的基础上，Lin等人（2001）提出在神经肌肉接头处突触后装置的形成中存在3个早期重叠步骤。首先，肌肉固有的、不依赖于神经/集聚蛋白且依赖于 MuSK 的机制启动了终板带中突触后特化的形成。其次，神经源性聚集蛋白通过 MuSK 发挥作用，促进神经末梢与这些神经孤立的乙酰胆碱受体簇的并置和/或诱导新的突触后位点。大多数（如果不是全部）突触位点的生长和维持也需要集聚蛋白。第三，运动轴突或伴随它们的雪旺细胞提供不依赖集聚蛋白的信号，该信号破坏或分散尚未被集聚蛋白稳定的突触后装置。

▼ 等位基因变异体（15个选例）：

.0001 先天性肌无力综合症，11 ，与乙酰胆碱受体缺乏有关

RAPSN、ASN88LYS

2例先天性肌无力综合征-11（CMS11；616326）与AChR缺陷相关，Ohno等人（2002）在RAPSN基因中发现了纯合的asn88-to-lys（N88K）突变。在与 leu14-to-pro（L14P; 的复合杂合状态）中鉴定出 N88K 突变。一名患者为 601592.0002），另一名患者为 553ins5（601592.0003）。N88K 取代是由 RAPSN 基因外显子 2 中的 264C-A 颠换引起的（Muller et al., 2004）。

Dunne 和 Maselli（2003）在来自 4 个不同家庭的 4 名 CMS 和 AChR 缺陷患者中均发现了 N88K 突变。一名患者为 N88K 纯合子，仅受到轻微影响，而其他 3 名患者为 N88K 杂合子，并有第二个突变（L14P；L14P；601592.0002）,（46insC; 601592.0004），或（Y269X；601592.0005）并受到严重影响。作者指出，N88K 突变发生在假定的亮氨酸拉链基序内，这对于乙酰胆碱受体的聚集很重要。

Muller等（2003）在来自110个无关家庭的120名CMS患者中，在来自10个家庭的12名患者（10%）中鉴定出N88K突变。7 名患者为突变纯合子，5 名患者为复合杂合子。对染色体 11 靠近 RAPSN 基因的区域进行的基因型分析表明，N88K 等位基因源自欧洲共同祖先。

Burke等（2003）报道了16例由N88K突变引起的CMS患者：7例为纯合子，9例为复合杂合子。

Skeie et al.（2006）报道了一个具有异常轻微的 CMS 表型的男孩，他是 N88K 突变的纯合子。直到 5 岁时，他反复出现虚弱、呼吸功能不全以及与发热性疾病相关的吞咽困难的情况。19 岁时，他开始参加正常的体育活动，仅偶尔出现肌肉痉挛和上睑下垂的情况。他在两次发作之间始终没有症状，并且血清学测试正常，乙酰胆碱受体水平正常，重复肌肉刺激没有减少，并且对乙酰胆碱酯酶抑制剂没有反应。这些发现扩大了与 N88K 突变相关的表型。

.0002 先天性肌无力综合症，11 ，与乙酰胆碱受体缺乏有关

RAPSN、LEU14PRO

讨论肌无力综合征-11（CMS11；CMS11；616326）与 AChR 缺乏有关，Ohno 等人（2002），参见 601592.0001。

Dunne and Maselli（2003） noted that the L14P substitution predicts a conformational change at the N terminus that may disrupt membrane association.

.0003 先天性肌无力综合症，11 ，与乙酰胆碱受体缺乏有关

RAPSN、5-BP INS

讨论先天性肌无力综合征-11（CMS11；CMS11；616326）与 AChR 缺乏有关，Ohno 等人（2002），参见 601592.0001。

.0004 先天性肌无力综合症，11 ，与乙酰胆碱受体缺乏有关

RAPSN，1-BP INS，46C

先天性肌无力综合征-11（CMS11；Dunne 和 Maselli（2003）发现与 AChR 缺陷相关的 N88K 突变（601592.0001）和 RAPSN 基因外显子 1 中的 46insC 突变存在复合杂合性，导致蛋白质过早终止。

.0005 先天性肌无力综合症，11 ，与乙酰胆碱受体缺乏有关

RAPSN，TYR269TER

先天性肌无力综合征-11（CMS11；Dunne 和 Maselli（2003）发现与 AChR 缺陷相关的 N88K 突变（601592.0001）和 RAPSN 基因外显子 5 中的 807C-A 转变存在复合杂合性，导致 tyr269-to-ter（Y269X）突变，导致 AChR 缺陷（616326）蛋白质的提前终止。

.0006 先天性肌无力综合症，11 ，与乙酰胆碱受体缺乏有关

RAPSN，-38A-G

6例先天性肌无力综合征-11（CMS11；Ohno等人（2003）在RAPSN基因启动子区域发现了与AChR缺陷和面部畸形相关的纯合-38A-G转变（616326）。所有患者均来自伊拉克或伊朗，由 Goldhammer 等人（1990）首次报道。单倍型分析显示了突变的创始人效应。功能表达研究表明 -38G-A 突变损害转录，导致 RAPSN 表达减少和终板 AChR 缺陷。

Rodova et al.（2004）表明，RAPSYN启动子的位点特异性突变产生-38A-G突变，导致小鼠Kaiso（ZBTB33；ZBTB33;）对启动子的肌肉特异性激活减少。300329）和Ctnnd2（604275）。

.0007 先天性肌无力综合症，11 ，与乙酰胆碱受体缺乏有关

RAPSN、LEU283PRO

一名患有先天性肌无力综合征-11（CMS11; Muller 等人（2006）鉴定了与 AChR 缺陷相关的复合杂合性（见 616326）外显子 5 中的 leu283-to-pro（L283P）取代和内含子 1 中的 C-to-A 颠换（IVS1-15C-A；RAPSN基因的601592.0008）。该患者的父亲是德国人，母亲是捷克人。临床特征包括先天性挛缩、新生儿期呼吸暂停、癫痫发作、肌张力低下以及对乙酰胆碱酯酶抑制剂治疗反应良好。转染研究表明，剪接位点突变导致外显子 2 中的蛋白质剪接异常和过早终止。L283P 取代发生在第七个四三肽重复序列和蛋白质卷曲螺旋区域之间的连接子中。功能表达研究表明，L283P 突变蛋白导致 RAPSN 与 AChR 的共聚减少。

.0008 先天性肌无力综合症，11 ，与乙酰胆碱受体缺乏有关

RAPSN，IVS1AS，CA，-15

讨论先天性肌无力综合征-11（CMS11；CMS11；）患者复合杂合状态的RAPSN基因（IVS1-15C-A）剪接位点突变。616326）和 Muller 等人的 AChR 缺陷（2006），参见 601592.0007。

.0009 先天性肌无力综合症，11 ，与乙酰胆碱受体缺乏有关

RAPSN，ARG164CYS

一名12岁塞尔维亚先天性肌无力综合征-11（CMS11; 616326）和AChR缺陷，Muller等人（2006）在RAPSN基因的外显子2中发现了一个纯合突变，导致该蛋白高度保守的第五个四三肽重复中arg164到cys（R164C）的取代。功能表达研究表明，R164C 突变蛋白导致 RAPSN 与 AChR 的共聚减少。

.0010 先天性肌无力综合症，11 ，与乙酰胆碱受体缺乏有关

RAPSN，VAL45MET

一名16个月大的女孩患有先天性肌无力综合征-11（CMS11; 616326）和AChR缺陷，Maselli et al.（2007）鉴定了RAPSN基因中2个突变的复合杂合性：外显子1中的133G-A转变，导致val45-to-met（V45M）取代，以及284G-外显子 2 发生转变，导致 glu162 替换为 lys（E162K）（601592.0011）。患者在新生儿期需要机械通气。临床特征包括认知正常、双侧上睑下垂、眼球运动正常以及轻度面部和近端肢体无力。功能表达研究表明，V45M 突变蛋白导致 RAPSN 与 AChR 的共聚减少。转染实验表明，E162K 突变导致 RAPSN 与 AChR 的共聚减少。

.0011 先天性肌无力综合症，11 ，与乙酰胆碱受体缺乏有关

RAPSN、GLU162LYS

讨论先天性肌无力综合征-11（CMS11；CMS11；616326）和 Maselli 等人的 AChR 缺陷（2007），参见 601592.0010。

.0012 FETAL 运动失能变形序列 2

先天性肌无力综合征，11 ，与乙酰胆碱受体缺乏相关，包括

RAPSN，2-BP DEL，1177AA

3个胎儿具有胎儿运动失能结构序列（FADS2; Vogt et al.（2008）发现RAPSN基因第8外显子1177-1178delAA纯合缺失。父母都是该突变的杂合子。当双胞胎男性胎儿在妊娠 19 周时检测到胎儿运动不能序列时，该家人就报告了情况。超声检查显示，两个胎儿均出现小颌畸形，手、肘、脚位置固定。没有呼吸运动。妊娠23周时终止妊娠。尸检显示单绒毛膜、单羊膜双胞胎没有生长迟缓的证据。随后的一个女性单胎胎儿也受到了类似的影响。孕19周超声检测胎儿运动不能序列，孕23周终止妊娠。尸检再次显示畸形特征，包括短宽颈，但无翼状胬肉。1177-1178delAA 突变预测 rapsyn 残基 392 之后发生移码，导致 82 个 C 端错义氨基酸。功能研究表明功能严重丧失，AChR 无法聚集。Burke et al.(2003)在先天性肌无力综合征（CMS11；CMS11；616326）。

.0013 FETAL 运动失能变形序列 2

RAPSN、PHE139SER

在巴基斯坦的一个家系中，Michalk et al.（2008）观察到2个错义RAPSN突变的复合杂合性作为胎儿运动运动序列的基础（FADS2；618388）出生时患有严重挛缩以及呼吸和喂养异常。一个等位基因在外显子2中携带416T-C转换，导致phe139到ser取代（F139S）；另一个在外显子 3 中携带 566C-T 转换，导致 ala189 替换为 val（A189V）。这两个残基在物种间都是保守的，表明功能相关性。

.0014 FETAL 运动失能变形序列 2

RAPSN，ALA189VAL

讨论胎儿运动不能序列（FADS2；618388），Michalk 等人（2008），参见 601592.0013。

.0015 先天性肌无力综合症，11 ，与乙酰胆碱受体缺乏有关

RAPSN，2-BP DUP，1083CT

一名患有先天性肌无力综合征-11（CMS11; 616326）与AChR缺陷相关，Das et al.（2014）鉴定出RAPSN基因中的复合杂合突变：2-bp重复（c.1083_1084dupCT），导致移码和提前终止（Tyr362SerfsTer10），以及常见的N88K突变（601592.0001）。通过全外显子组测序发现的突变与家族中的疾病分离。该患者有严重的肌肉无力，对抗胆碱酯酶治疗反应显着。没有进行变体的功能研究。