POU 结构域，4 类，转录因子 3；POU4F3

POU 结构域转录因子 BRN3C；BRN3C
BRN3.1, 小鼠, 同源物

HGNC 批准的基因符号：POU4F3

细胞遗传学定位：5q32 基因组坐标（GRCh38）：5:146,338,839-146,341,728（来自 NCBI）

▼ 说明

POU4F3 基因编码 POU 转录因子家族的成员，对于内耳毛细胞的维持至关重要（Weiss 等人总结，2003）。

▼ 克隆与表达

Xiang等（1995）根据其与BRN3A（601632）和BRN3B（113725）的序列相似性，克隆了编码POU4F3蛋白的人类cDNA和基因组DNA，命名为BRN3C。BRN3C 基因编码 338 个氨基酸的多肽，其中包含几个可识别的基序，包括 POU 结构域。尽管其剪接模式与 BRN3A 和 BRN3B 相同，但 BRN3 家族的 3 个成员之间并无关联。

Vahava等人（1998）通过Northern RNA印迹分析评估，发现POU4F3在人脑、心脏、胎盘、骨骼肌、肺、肝、肾、胰腺或淋巴母细胞组织中不表达。在公共数据库中也没有发现人类文库中发现的任何 POUF43 表达的测序标签。通过RT-PCR研究人类胎儿组织中的POU4F3 RNA表达，仅在胎儿耳蜗中检测到cDNA。其表达模式与小鼠中观察到的一致；Pou4f3 在内耳毛细胞中高度表达，但仅在内耳的非常明确的区域中表达，而不是在非神经组织中表达，包括肝、肾、心脏和骨骼肌。

▼ 基因结构

Xiang et al.（1995）确定BRN3C基因含有2个外显子。

▼ 测绘

根据小鼠 pou4f3 定位于小鼠染色体 18 以及人类染色体 5 和 18 与小鼠染色体 18 的同源性，推测 POU4F3 位于 5q。 Vahava et al.（1998）绘制了 POU4F3 的图谱。使用引物扩增 CEPH3 YAC 文库池，通过杂交将基因更精确地定位到染色体 5q31。

▼ 分子遗传学

在一个以色列犹太大家庭中，Vahava 等人（1998）绘制了常染色体显性遗传的进行性听力损失（DFNA15；602459）到5q31，并表明它与DFNA1不同，DFNA1也对应到该区域。作者指出，POU4F3 是导致人类耳聋的基因的绝佳候选者，因为有针对性地删除 pouf43 的两个等位基因会导致小鼠完全耳聋（Erkman et al., 1996；向等，1997）。Vahava et al.（1998）在患有DFNA15的家族成员中发现了POU4F3基因的杂合性缺失（602460.0001）。

Collin等人（2008）在2个患有常染色体显性遗传性听力损失的荷兰无亲缘家庭的受影响成员中，发现了POU4F3基因中的2种不同的杂合突变（分别为602460.0002和602460.0003）。

Kim等人（2013）结合连锁分析和全外显子组测序，鉴定出POU4F3基因（R326K；R326K；602460），患有 DFNA15 的韩国大家庭的受影响成员。

▼ 动物模型

Xiang等人（1995）分析了Brn3a、Brn3b和Brn3c在胎儿和成人视网膜和大脑中的表达模式。Brn3c 抗体可识别一小部分视网膜神经节细胞。3 个 Brn3 因子识别了视网膜神经节细胞以及背根和三叉神经节中神经元的重叠子集，表明初级体感神经元和视网膜神经节细胞共享遗传调控层次。

Hertzano等人（2004）通过比较胚胎16.5天野生型和Pou4f3突变型耳聋小鼠的内耳基因表达谱，确定GFI1基因（600871）是Pou4f3调控的靶基因。Pou4f3 的缺陷导致 Gfi1 表达水平降低，并且 Gfi1 mRNA 丰度的动态变化与 Pou4f3 的表达模式密切相关。免疫组织化学和超微结构分析表明，Gfi1 的缺失导致外毛细胞变性，这与 Pou4f3 突变体中观察到的情况相当。Hertzano et al.（2004）得出结论，Gfi1是毛细胞特异性转录因子的第一个下游靶标，他们认为Pou4f3突变体中外毛细胞的退化可能很大程度上或完全是Gfi1表达丧失的结果。

▼ 等位基因变异体（5个精选例子）：

.0001 耳聋，常染色体显性遗传 15

POU4F3、8-BP 删除、EX2

以色列犹太裔患有常染色体显性进行性听力损失（DFNA15；602459）通过至少 5 代，Vahava 等人（1998）证明受影响的个体在 POU4F3 基因的外显子 2 中有 8-bp 缺失，预计会导致从密码子 295 开始的移码和在位置过早停止299. H 家族中因 8 bp 缺失而丢失的第一个氨基酸是异亮氨酸。

在体外细胞研究中，包括小鼠胚胎内耳感觉上皮细胞系，Weiss et al.（2003）证明，Vahava et al.（1998）鉴定的 POU4F3 中的 8-bp 缺失会干扰正常的 DNA 结合活性并导致 POU4F3 与野生型相比转录活性降低。不存在显性负效应。突变型截短蛋白得到表达，并且与野生型蛋白相比稳定性增加。该突变导致了运输的严重缺陷，并且在转染细胞的细胞质和细胞核中都发现了突变蛋白。鉴定出该蛋白的两个核定位信号，其中一个由于 8 bp 缺失而丢失。Weiss et al.（2003）提出，POU4F3 功能的一系列缺陷最终导致内耳毛细胞死亡。

.0002 耳聋，常染色体显性遗传 15

POU4F3、LEU298PHE

荷兰一个常染色体显性遗传性听力损失大家庭的受影响成员（DFNA15；602459），Collin et al.（2008）在POU4F3基因的外显子2中发现了一个杂合的865C-T转换，导致该蛋白的POU同源结构域中由leu298到phe（L298F）的取代。表型变化很大，具有不同的听力特征、不同的进展程度和不同的发病年龄。

.0003 耳聋，常染色体显性遗传 15

POU4F3、LEU223PRO

荷兰一个常染色体显性遗传性听力损失小家庭的受影响成员（DFNA15；602459），Collin et al.（2008）在 POU4F3 基因中发现了一个杂合的 668T-C 转变，导致该蛋白的 DNA 结合域中由 leu223 到 pro（L223P）的取代。

.0004 耳聋，常染色体显性遗传 15

POU4F3、ARG326LYS

韩国一个常染色体显性遗传性听力损失大家庭的受影响成员（DFNA15；Kim et al.（2013）在POUF4基因中发现了一个杂合的c.977G-A转变，导致第602459号基因的第三个α螺旋中的保守残基被arg326替换为lys（R326K），跨越了6代。同源结构域，预计会减少适当的蛋白质-DNA 相互作用。该突变是通过连锁分析和全外显子组测序相结合发现的，并通过桑格测序证实，并与家族中的疾病分离。该变异存在于 1000 个基因组计划和外显子组测序计划 6500 数据库中不到 1% 的样本中，并且在 100 个对照染色体中未观察到。未进行功能研究。

.0005 耳聋，常染色体显性遗传 15

POU4F3，14-BP DEL，NT662

一名患有常染色体显性遗传性听力损失的 44 岁韩国女性（DFNA15; 602459），Lee et al.（2010）在POU4F3基因的外显子2中发现了一个杂合的14-bp缺失（c.662del14），导致移码和提前终止（Glu221fs）以及缺乏两个功能性POU结构域的蛋白质。患者从 20 岁时开始出现进行性感音神经性听力损失。体外表达研究表明，突变蛋白失去了大部分核定位以及转录活性。家族史显示受影响的家庭成员跨越了 4 代。先证者是 42 名无亲属关系的常染色体显性非综合征性听力损失韩国患者中的一名，这些患者接受了 POU4F3 突变测序。