SWI/SNF 相关、基质相关、肌动蛋白依赖性染色质调节因子,亚科 C,成员 2;SMARCC2
哺乳动物染色质重塑复合物,BRG1 相关因子 170
BRG1 相关因子,170-KD;巴夫170
染色质重塑复合物 BAF170 子单元
SWI3,酵母,同源物
HGNC 批准的基因符号:SMARCC2
细胞遗传学定位:12q13.2 基因组坐标(GRCh38):12:56,162,359-56,189,483(来自 NCBI)
▼ 说明
SMARCC2 基因编码 BAF170,即 SWI/SNF 染色质重塑复合体的 170-kD 子单元(Wang et al., 1996)。
另请参见 BAF60a(601735)、-b(601736)和 -c(601737),以及该复合物中的其他子单元。
▼ 克隆与表达
染色质在发育过程中积极重塑。某些基因的染色质重塑似乎先于其转录激活。在酵母中,多子单元 SWI/SNF 复合物被认为负责染色质重塑。Wang et al.(1996)从人类 YT 细胞系中分离出类似的 SWI/SNF 复合物。他们发现所得复合物由9至12个多肽组成,他们将其称为BAF(BRG1相关因子)。BAF170子单元编码1,213个氨基酸的多肽,与酵母SWI3基因和BAF155(601732)同源。SWI3、BAF155 和 BAF170 都包含一个预测的亮氨酸拉链区域(多种转录因子的二聚化基序)和一个类似 myb 的色氨酸重复结构域。Western blot分析和EST数据库分析表明BAF170在许多组织中表达。
Tuoc et al.(2017)通过对成年小鼠海马进行免疫组织化学分析,发现Baf170在参与成年神经发生顺序步骤的细胞类型中表达,包括放射状胶质细胞(RGL)、成熟星形胶质细胞、未成熟神经元和成熟的神经元。
▼ 测绘
通过体细胞杂交组的PCR和辐射杂交分析,Ring等人(1998)将SMARCC2基因定位到染色体12q13-q14。
▼ 基因功能
Tuoc等(2013)利用转基因小鼠发现Baf170通过控制皮质神经元输出的直接或间接方式来调节皮质的大小和厚度,从而影响下层和上层层的组成。Baf170 与 Pax6(607108)相互作用,通过直接招募 REST(600571)-辅阻抑子(RCOR; 607675)对其发起人来说很复杂。Baf155 和 Baf170 在皮质放射状胶质细胞的 SWI/SNF 复合体中相互竞争,Baf170 和 Baf155 之间的平衡影响染色质修饰并调节 Pax6/REST-辅阻遏物复合体与 Pax6 靶启动子的结合。Tuoc et al.(2013)得出结论,BAF170在精确的时间窗口内发挥作用,抑制间接皮质神经发生并控制皮质大小。
▼ 分子遗传学
15例Coffin-Siris综合征8(CSS8;618362),Machol et al.(2019)检测到SMARCC2基因有13个杂合突变,其中12个是从头发生的。三个突变影响剪接,1 个导致移码,1 个导致提前终止密码子,7 个是错义,1 个是框内单个氨基酸缺失。两个突变是反复出现的。所有 7 个错义突变都发生在高度保守的氨基酸中,并且通过各种计算机工具预测是有害的。这些突变聚集在该蛋白的 SWIRM 和 SANT 结构域中,并且大多数错义和剪接位点突变的存在表明存在显性失活机制。
▼ 动物模型
Tuoc et al.(2013)发现Baf170缺失的小鼠在出生后不久就死亡。在转基因小鼠发育中皮层中条件性敲除 Baf170 促进间接神经发生并导致皮层增大,而在发育中皮层中条件性过度表达 Baf170 则诱导直接神经发生并导致皮层变小。
Tuoc et al.(2017)发现发育中和出生后海马中Baf170的条件性缺失会影响齿状回(DG)颗粒下区(SGZ)中RGL细胞的定位和增殖。Baf170缺失的RGL细胞主要过早分化为星形胶质细胞,而不是产生神经元祖细胞和神经元,导致DG的SGZ中的RGL细胞池耗尽。成年小鼠大脑 DG SGZ 中 Baf170 的缺失也会影响 RGL 祖细胞的生成和维持,这些祖细胞似乎过早分化为星形胶质细胞。在晚期和出生后海马神经发生过程中 Baf170 的消融损害了位置反应和逆转学习的准确性。相比之下,成年小鼠大脑中 Baf170 的缺失会损害后期的空间学习,但对早期阶段隐藏平台任务的损害和主动记忆干扰的减少仅是中等程度的。
▼ 等位基因变异体(5个精选例子):
.0001 棺材-虹膜综合症 8
SMARCC2、IVS19、TC、+2
一名 7 岁男孩患有 Coffin-Siris 综合征 8(CSS8; Zhu等人(2015)来自非近亲家族(trio 74)的618362)检测到SMARCC2基因中c.1833+2T-C转变的杂合性,该转变破坏了规范剪接位点。
Machol等人(2019)将Zhu等人(2015)的患者作为患者10纳入报告中,并额外发现了c.1833+2T-C突变(c.1833+2T-C, NM_003075.3)一名 2.5 岁男孩(患者 9)。作者表明,在这两种情况下,突变都是从头发生的。Machol等人(2019)指出,突变发生在高度保守的SANT结构域的内含子19中,该结构域具有DNA结合活性并作为组蛋白尾部结合模块发挥作用。
.0002 棺材-虹膜综合症 8
SMARCC2、IVS14、CG、-3
女性患者(36号患者)患有Coffin-Siris综合征8(CSS8;618362),Martinez et al.(2017)报告了 SMARCC2 基因中的从头杂合 c.1311-3C-G 颠换(c.1311-3C-G, NM_003075.3),预计会导致异常剪接。
Machol等人(2019)将Martinez等人(2017)的患者报告为患者4,并给出她的年龄为17岁。内含子 14 中的 c.1311-3C-G 突变发生在蛋白质的 SWIRM 结构域中,该结构域与 DNA 相互作用、结合双核小体结构并介导特定的蛋白质-蛋白质相互作用。患者 4 的淋巴细胞中的定量 RT-PCR 显示,与对照相比,SMARCC2 mRNA 减少了约 50%,这表明通过无义介导的衰变(NMD)导致单倍体不足。
.0003 棺材-虹膜综合症 8
SMARCC2、LEU610PRO
2 名无关个体(患者 6 和患者 7)患有 Coffin-Siris 综合征 8(CSS8;618362),Machol et al.(2019)报道了 SMARCC2 基因第 19 号外显子中的杂合从头 c.1829T-C 转变(c.1829T-C, NM_003075.3),导致亮氨酸替换为脯氨酸密码子610(L610P)。6号患者是一名18岁女性,7号患者是一名11岁男性。L610P 突变发生在该蛋白的 SANT 结构域中,该结构域具有 DNA 结合活性并充当组蛋白尾部结合模块。
.0004 棺材-虹膜综合症 8
SMARCC2、TRP241TER
一名 3 岁男孩(患者 2)及其患有 Coffin-Siris 综合征 8(CSS8;618362),Machol et al.(2019)在 SMARCC2 基因的外显子 9 中发现了一个杂合的从头 c.723G-A 转换(c.723G-A, NM_003075.3),导致色氨酸到终止子的取代密码子241(W241X)。患者和他的父亲都有轻微的表型。患者的 RNA 和细胞均无法用于 NMD 检测。
.0005 棺材-虹膜综合症 8
SMARCC2、MET896VAL
一名 8 岁男性(患者 13)患有 Coffin-Siris 综合征 8(CSS8;618362),Machol等人(2019)报道了SMARCC2基因25号外显子中杂合的从头c.2686A-G转换(c.2686A-G, NM_003075.3),导致met896到val的取代( M896V)。