MKKS 中心体穿梭蛋白；MKKS
MKKS 基因
MKS
BBS6 GENE; BBS6
HGNC 批准的基因符号：MKKS
细胞遗传学定位：20p12.2 基因组坐标（GRCh38）：20:10,401,009-10,434,222（来自 NCBI）
▼ 克隆与表达
Stone et al.（2000）分析了McKusick-Kaufman综合征（MKKS；染色体20p12）上大约450-kb的关键区域。236700）通过样本测序，揭示了几个已知基因和EST簇的存在。通过成人和胎儿组织的 Northern 印迹分析来评估候选转录本。他们选择了 1 个广泛表达的转录本，在阿米什谱系的一名患者和一名散发的非阿米什病例中进行分析。旧秩序阿米什患者被发现是具有 2 个错义取代的等位基因纯合子，非阿米什患者是预测蛋白质过早截短的移码突变和明显错义突变的复合杂合子。MKKS 转录本具有预测的 570 个氨基酸组。Northern 印迹分析揭示了 2.4 kb 转录本在成人和胎儿组织中的广泛表达。MKKS 预测的蛋白质显示出与伴侣蛋白家族蛋白质的氨基酸相似性（参见 118190），表明蛋白质加工在四肢、心脏和生殖系统发育中的作用。其最接近的蛋白质亲戚是嗜酸热原体热体的 α 子单元。
▼ 基因结构
Stone et al.（2000）确定MKKS基因有6个外显子，其中第3号外显子有一个起始密码子，还有2个非编码的替代5-prime末端外显子。
▼ 生化特征
晶体结构
Stone 等人（2000）利用 T.acidophilum II 类伴侣蛋白的 X 射线晶体结构数据模拟了 MKKS 蛋白的 3 维结构。
▼ 基因功能
Hirayama et al.（2008）利用活细胞成像技术观察到MKKS具有高度的移动性并在细胞质和中心体之间快速穿梭。一些与疾病相关的突变改变了 MKKS 蛋白的降解和/或溶解度。相对于野生型MKKS和H84Y（604896.0001），突变T57A（604896.0010）、C499S（604896.0013）和Y37C（604896.0003）引起MKKS降解增加和溶解度降低，而A242S、R155L和G345E突变仅增加MKKS降解。紫色体抑制导致 G345E 突变体在中心体聚集；然而，即使在没有蛋白酶体抑制的情况下，Y37C 突变体也被固定在中心体上。G345E和Y37C突变体也是高度多泛素化的，免疫沉淀分析表明快速降解的G345E突变体被泛素-蛋白降解途径HSP70（见HSPA1A；140550）、HSC70（HSPA8；600816）、HSP90（参见HSPCA；140571）和芯片（STUB1; 607207）。通过 RNA 干扰敲低 CHIP 减少了 G345E 突变蛋白的多泛素化和降解。Hirayama et al.（2008）得出结论，CHIP活性调节一些MKKS突变蛋白的聚集和稳定性。
中心体蛋白Cep290（610142）中rd16截短突变的纯合小鼠会出现早发性视网膜变性。Rachel et al.（2012）发现Cep290和Mkks定位于小鼠纤毛感觉细胞的邻近区域。酵母 2-杂交和免疫共沉淀分析表明，全长人 MKKS 与人 CEP290 的 C 末端结构域（对应于 rd16 小鼠中删除的区域）以及全长 CEP290 相互作用。一些Bardet-Biedl综合征（BBS；见605231）相关MKKS突变体（例如G52D；604896.0005）在酵母2-杂交分析中显示与CEP290 C端结构域的相互作用较弱或不存在。
Scott et al.（2017）利用CRISPR/Cas9敲除小鼠髓质胶原凝集素g导管细胞中的Mkks，并通过血清饥饿诱导纤毛形成。他们观察到与野生型细胞相比，纤毛突变细胞数量减少。用野生型人MKKS或与麦库斯克-考夫曼综合征相关的MKKS（H84Y/A242S）等位基因转染突变细胞可挽救纤毛缺陷。作者利用 HEK293T 细胞中的抑制剂研究表明，MKKS 需要主动转运来克服核积累，如荧光显微镜和细胞分级分离所证明的那样。转染MKKS（H84Y/A242S）的细胞中核转运被破坏，但转染野生型MKKS或BBS相关等位基因MKKS（Y37C）的细胞中核转运没有被破坏。Scott等人（2017）利用GFP标记的MKKS蛋白、免疫沉淀和共聚焦显微镜，鉴定出SMARCC1（601732）是斑马鱼和HEK293T细胞中MKKS的主要细胞质相互作用伙伴。HEK293T 细胞中 MKKS 的敲除导致细胞质中 SMARCC1 表达减少。MKKS 过表达增强了 SMARCC1 细胞质表达。与野生型MKKS相比，转染MKKS（H84Y/A242S）导致SMARCC1细胞质保留增加。Scott et al.（2017）提出MKKS在核质运输中具有重要功能。
▼ 分子遗传学
麦库斯克-考夫曼综合症
一名患有麦库斯克-考夫曼综合征（MKKS；236700），Stone et al.（2000）鉴定了MKKS基因（604896.0001）顺式2个错义取代的纯合性。在一名患有 MKKS 的非阿米什人患者中，他们发现了 MKKS 基因中的复合杂合突变：预测蛋白质过早终止的移码突变（604896.0004）和错义突变（604896.0003）。
巴代-比德尔综合征
Slavotinek et al.（2000）和Katsanis et al.（2000）确定了第六种Bardet-Biedl综合征（BBS6；605231），这是由于MKKS基因突变（参见例如604896.0007）。Bardet-Biedl 综合征是一种常染色体隐性遗传疾病，主要特征为肥胖、视网膜营养不良、多指畸形、学习困难、生殖器功能减退和肾脏畸形，次要特征包括糖尿病、内分泌功能障碍和行为异常。Katsanis 等人（2000）对来自纽芬兰的 BBS 家族进行了基因组筛选，其中与已知 BBS 位点的连锁已被排除。精细定位将关键区间缩小到包含 MKKS 基因的区域。鉴于McKusick-Kaufman综合征和Bardet-Biedl综合征之间的定位位置和临床相似性，他们筛选了MKKS基因，并在5个纽芬兰和2个欧美BBS谱系中鉴定出突变。大多数是移码突变，预计会产生无功能的蛋白质。数据表明，MKKS 产品功能完全丧失，从而无法折叠一系列靶蛋白，导致 BBS 的临床表现。
Slavotinek et al.（2000）确定了34名不相关的先证者，这些先证者具有BBS的典型特征，包括色素性视网膜炎、肥胖和多指畸形。先证者来自因家庭规模而不适合建立联系的家庭。他们在 4 个典型的 BBS 先证者中发现了 MKKS 突变。其中三名先证者来自纽芬兰，已被纳入 Katsanis 等人（2000）的研究中。Slavotinek et al.（2000）同样提出，BBS的临床特征可能是由于MKKS推定伴侣蛋白无法维持视网膜、大脑、胰腺和其他器官中蛋白质的完整性而引起的。结果表明，编码伴侣蛋白及其底物的基因是其他 BBS 基因座、色素性视网膜炎、糖尿病、肥胖和智力低下的候选基因。
Beales et al.（2001）在未经选择的 BBS 患者中仅发现 4% 至 11% 的 MKKS 突变。Slavotinek et al.（2002）假设对非典型BBS和MKKS患者（I组；15名先证者）以及与其他BBS位点连锁结果不一致的BBS患者（组II；12个先证者）可以增加MKKS突变率。仅在第二组的 2 个家族中鉴定出 MKKS 基因中的两个突变等位基因。在3个I组家族和2个II组家族中发现单一（杂合）序列变异。将这些结果与之前发表的数据相结合表明，在所有筛查的近一半患者中仅检测到 1 个突变等位基因，这表明可能涉及不寻常的突变机制或遗传模式。然而，对这些患者的BBS2基因（606151）进行测序并没有提供任何双基因三基因遗传的证据。II 组患者中检测到的 MKKS 突变频率为 24%，即比未选择的 BBS 患者公布的频率高 6 倍，表明小规模连锁分析可能对合适的家庭有用。
Karmous-Benailly et al.（2005）对BBS6基因和已被鉴定为BBS突变的8个基因（BBS1-BBS8）中的其他基因进行了测序。他们推测，由于出生时观察到的BBS特征（多指、肾脏异常、肝纤维化、生殖器和心脏畸形）与Meckel综合征（249000）的临床特征重叠，一些胎儿被诊断为患有Meckel或'Meckel类综合征（见208540）可能有BBS基因突变。事实上，他们在 3 个这样的胎儿中发现了 BBS2 基因的隐性突变，其中 2 个在 BBS4（600374）中，1 个在 BBS6 中。他们还在另外 3 例病例中发现了杂合 BBS6 突变。
Badano等人（2003）提出了3个家族，其中BBS1基因或BBS2基因有2个突变，其中一些（但不是全部）患者携带BBS1、BBS2或BBS6基因的第三个突变。在每个例子中，3 个突变等位基因的存在与更严重的表型相关。与野生型相比，在哺乳动物细胞中引入 BBS6 基因中的 1 个突变（604896.0014）导致该蛋白质发生显着的错误定位。Badano等人（2003）提出，3个突变等位基因并不总是疾病表现所必需的，但可能会增强由孤立位点上的2个突变引起的表型，从而在寡基因性的遗传模型上引入额外的复杂性。
Billingsley等人（2010）在一项包括来自74个不同种族家庭的93名BBS患者的人群研究中确定，伴侣蛋白样BBS6、BBS10（610148）和BBS12（610683）基因是导致该疾病的主要原因。36.5%的家族中发现这3个基因的双等位基因突变：4名患者存在BBS6突变，19名患者存在BBS10突变，10名患者存在BBS12突变。总体而言，38 个突变中有 26 个（68%）是新突变。6 名患者在超过 1 个伴侣蛋白样 BBS 基因中存在突变，1 名表型非常严重的患者在 BBS10 中存在 4 个突变。观察到的表型超出了经典的BBS表型，与MKKS（236700）的特征重叠，包括先天性心脏缺陷、阴道闭锁、阴道积水和隐睾，以及与Alstrom综合征（203800）的特征重叠，包括糖尿病、听力损失、肝脏异常、内分泌异常和心肌病。
关联待确认
为了研究 MKKS 基因的变异是否导致常见的、可能是多基因形式的肥胖，Andersen 等人（2005）对 60 名患有青少年肥胖症的丹麦白人男性的编码区进行了突变分析。他们鉴定了 5 个变异，包括 2 个家族中罕见的 ala242-to-ser 突变（见 604896.0001），该突变表现出与肥胖的部分共分离。其他变体未能显示出关联。作者得出的结论是，MKKS 变异不太可能在非综合征性肥胖的发病机制中发挥主要作用，尽管在极少数情况下 A242S 等位基因可能会导致肥胖。
有关 MKKS 基因变异与代谢综合征之间可能关联的讨论，请参见 AOMS1（605552）。
▼ 动物模型
Fath et al.（2005）开发了一种 Mkks -/- 小鼠模型，其中受影响的动物表现出视网膜变性、精子鞭毛形成失败、血压升高、嗅觉缺陷和社会优势，但没有多指或阴道异常。Mkks -/- 小鼠的表型与其他 Bardet-Biedl 综合征小鼠模型（Bbs2 -/- 和 Bbs4 -/-）的表型非常相似。Fath et al.（2005）认为MKKS基因的完全缺失会导致BBS，而McKusick-Kaufman表型可能是由于特定的突变造成的。
Stoetzel等人（2007）抑制斑马鱼中的BBS6、BBS10和BBS12（610683），并观察到其他BBS变形体的原肠胚形成运动缺陷特征。对这些伴侣蛋白样分子中的每一个的抑制都会产生高度重叠的表型，但同时抑制这 3 个基因（组成一个亚家族）会严重夸大这些表型的外显率和表达性。Stoetzel et al.（2007）提出，这种效应可能是亚科内某些部分功能冗余的基础，或者可能反映了中心粒周围功能的逐渐丧失。
使用缺乏 Bbs2、Bbs4 或 Bbs6 的小鼠以及带有 met390-to arg（M390R; Shah等人（2008）发现Bbs1（209901）中的209901.0001）突变表明BBS蛋白的表达不是纤毛发生所必需的，但它们的缺失导致覆盖气道上皮的纤毛部分出现结构缺陷。最常见的异常是纤毛尖端附近充满囊泡的凸起，并且所有突变小鼠株的气道纤毛中都存在同样的畸形外观。Bbs4 缺失和 Bbs1 突变小鼠的纤毛跳动频率低于野生型纤毛。与野生型小鼠相比，用卵清蛋白免疫的 Bbs2 或 Bbs4 缺失小鼠的气道高反应性和炎症均未增加。相反，突变动物受到部分保护，免受气道高反应性的影响。
Rahmouni等（2008）研究了Bbs2 -/-、Bbs4 -/-和Bbs6 -/-小鼠，发现肥胖与高瘦素血症（164160）以及对瘦素的食欲和减肥作用的抵抗有关。尽管所有 3 个 BBS 小鼠模型都对瘦素的代谢作用具有类似的抵抗力，但只有 Bbs4 -/- 和 Bbs6 -/- 小鼠仍然对瘦素对肾交感神经活动和动脉压的影响有反应，并发展为高血压。作者还发现BBS小鼠的下丘脑阿黑皮素原（POMC；176830），并提出BBS基因在维持POMC神经元瘦素敏感性中发挥重要作用。
Cep290 中 rd16 截短突变纯合的小鼠会出现早发性视网膜变性。Rachel et al.（2012）证明rd16突变去除了Cep290中与Mkks相互作用的结构域（参见基因功能）。他们发现，Mkks 的单倍体不足至少部分挽救了一些 rd16 突变纯合子小鼠的睫状体病理。同样，Cep290 的单倍体不足部分挽救了 Mkks -/- 小鼠的睫状体病理。相比之下，斑马鱼中两种蛋白质的单倍体不足加剧了单突变动物中发现的纤毛缺陷。
Scott等人（2017）使用2个孤立的吗啉代寡核苷酸敲低斑马鱼中的Bbs6，并观察到库普弗囊泡（KV）纤毛缺陷和逆行细胞运输的延迟，正如敲低其他BBS基因所观察到的那样。荧光显微镜显示 KV 纤毛长度显着减少，但用野生型人 MKKS 或人麦库斯克-考夫曼综合征相关等位基因 MKKS（H84Y/A242S）转染可实现纤毛发生和纤毛维持。
▼ 等位基因变异体（14个选例）：
.0001 麦库西克-考夫曼综合症
MKKS、HIS84TYR 和 ALA242SER
一名患有麦库斯克-考夫曼综合征的旧秩序阿米什患者（MKKS；236700），Stone et al.（2000）鉴定了MKKS基因中同一等位基因的2个突变的纯合性。一个是1137C-T转变，导致his84-to-tyr（H84Y）取代，另一个导致ala242-ser（A242S）取代。这种具有两种改变的等位基因在 100 个阿米什“对照”染色体中的 1 个中被发现，这表明携带者频率约为 2%，类似于使用阿米什人中这种疾病的发生率计算出的估计携带者频率。在另外 100 个非阿米什对照染色体中没有发现阿米什替代。H84Y 突变预计会干扰 ATP 水解，这在其他伴侣蛋白中会导致功能大幅下降。受影响染色体的三个纯合个体具有正常表型，与 MKKS 表型的不完全外显率一致。
Stone 等人（2000）报道的阿米什家族的后续研究中，未受影响的母亲是 H84Y 和 A242S 突变纯合子，Nakane 和 Biesecker（2005）排除了多个 BBS 基因的三基因遗传（参见，例如，BBS1，209901）作为不完全外显率的解释。
.0002 移至 604896.0001
.0003 麦库西克-考夫曼综合症
BARDET-BIEDL 综合征 6，包括
BARDET-BIEDL 综合征 2/6，双基因，包含
MKKS、TYR37CYS
一例散发性非阿米什人麦库斯克-考夫曼综合征（MKKS；236700），Stone et al.（2000）在MKKS基因的第997位核苷酸处鉴定出A到G的转变，导致在密码子37（Y37C）处酪氨酸到半胱氨酸的取代。在来自非阿米什对照组的 200 多个染色体中未发现这种突变。该患者为移码突变复合杂合子（604896.0004）。
在 Bardet-Biedl 综合征 6（BBS6；BBS6；605231）（Katsanis 等，2000）。
Katsanis et al.（2001）报道了一个Y37C突变纯合子并携带BBS2基因第三个突变（606151.0013）的个体。
.0004 麦库西克-考夫曼综合症
MKKS、2-BP DEL、2111GG
一例散发性非阿米什人麦库斯克-考夫曼综合征（MKKS；236700），Stone et al.（2000）发现MKKS基因的2111和2112位核苷酸有2-bp缺失，导致移码导致提前终止。这种突变是母系遗传的。
.0005 巴代-比德尔综合症 6
MKKS、GLY52ASP
Bardet-Biedl 综合征 6 号患者（BBS6; 一名患有严重色素性视网膜炎、轴后多指畸形、智力低下和肥胖的13岁西班牙裔女孩Slavotinek et al.（2000）发现了一个错义复合杂合性（1042G-A，gly52到asp；605231）。G52D）和废话（1679T-A，tyr264 to ter；MKKS基因外显子3突变。
Rachel et al.（2012）表明，带有G52D突变的MKKS无法与中心体蛋白CEP290（610142）的C端结构域相互作用。
.0006 巴代-比德尔综合症 6
MKKS、TYR264TER
讨论 Bardet-Biedl 综合征 6（BBS6；605231），Slavotinek 等人（2000），参见 604896.0005。
.0007 巴代-比德尔综合症 6
MKKS，1-BP DEL，281T
Katsanis et al.（2000）发现来自2个纽芬兰血统（家族NF-B3和NF-B4）的所有受影响个体均患有Bardet-Biedl综合征6（BBS6；605231）是纯合子，因为MKKS基因的280T缺失，导致氨基酸苯丙氨酸-94后发生移码，在氨基酸103处终止蛋白质。他们在另外2名患者中发现了复合杂合状态的相同改变（参见604896.0008和604896.0009），并通过对 4 个谱系中共同祖先染色体的单倍型推断预测进行分离。
Slavotinek et al.（2000）孤立研究了相同的纽芬兰家族（家族3和家族4），并在每个家族中鉴定出纯合的1167delT突变。在勘误表中，作者指出他们的编号与 Katsanis et al.（2000）的编号不同，因为他们选择序列的 5-prime 末端（GenBank AF221993）为“1,”，而 Katsanis et al.（2000） ）选择了假定的 ATG 的 A。此外，他们表示，根据命名惯例，编号应分别为1168delT和281delT。
.0008 巴代-比德尔综合症 6
MKKS、LEU277PRO
一名患有 Bardet-Biedl 综合征 6 号纽芬兰患者（BBS6; Katsanis et al.（2000）发现MKKS基因中的2个突变存在复合杂合性：280delT（604896.0007）和一个错义突变，leu277到pro（L277P）。Moore等人（2005）报道同一患者被临床诊断为Laurence-Moon综合征（245800）。Moore等人（2005）认为他们在劳伦斯-穆恩综合征患者中鉴定出MKKS基因突变，支持了巴代-比德尔综合征和劳伦斯-穆恩综合征是同一种疾病的观点。
.0009 巴代-比德尔综合症 6
MKKS、2-BP DEL、429CT 和 2-BP DEL、433AG
纽芬兰家庭的 2 名受影响成员患有 Bardet-Biedl 综合征 6（BBS6；605231），Katsanis 等人（2000）检测到 MKKS 基因的复杂 429delCT/433delAG 等位基因的纯合性，导致氨基酸 157 处蛋白质末端发生移码。来自 1 名受试者的 PCR 产物的克隆和测序表明两个缺失都在同一条链上，表明这种突变是通过复杂的机制产生的。
在对同一纽芬兰家族（他们的家族 2）分离 BBS6 的孤立研究中，Slavotinek 等人（2000）鉴定了 MKKS 基因中 2 个缺失的纯合性，他们将其命名为 MKKS 基因外显子 3 中的 1316delC 和 1324-1326delGTA ，预测移码。在勘误表中，Slavotinek 等人（2000）将此突变的命名差异归因于命名系统的模糊性以及缺乏可以解决差异的生物学数据。这个家庭的父母是有血缘关系的。先证者和她患病的兄弟患有色素性视网膜炎、轴后多指、轻度智力低下、病态肥胖、肾盏突出的分叶肾和糖尿病（诊断年龄分别为33岁和30岁）。一位已故的姐妹也有类似的表型特征（13岁时患有色素性视网膜炎失明、BMI大于45、糖耐量测试异常、智商为64、阴道闭锁、双足并指）。父母和外祖父都是杂合的缺失。
Katsanis et al.（2000）鉴定了另一个患有BBS6的纽芬兰家族的2名受影响成员，他们是该复杂突变和另一个移码突变（604896.0007）的复合杂合子。
.0010 巴代-比德尔综合症 6
MKKS、THR57ALA
Bardet-Biedl综合征6（BBS6；BBS6；Katsanis et al.（2000）发现1个MKKS等位基因携带thr57-to-ala（T57A）突变。605231）。
Rachel et al.（2012）表明，带有T57A突变的MKKS与中心体蛋白CEP290（610142）C端结构域的相互作用减少。
.0011 移至 604896.0009
.0012 巴代-比德尔综合症 2/6，双基因
MKKS、GLN147TER
在一名 BBS2 基因中携带 2 个不同终止密码子（606151.0003、606151.0004）的患者中，Katsanis 等人（2001）在 BBS6 基因中发现了一个无义突变，即密码子 147 处的谷氨酰胺到终止密码子的替换。
.0013 巴代-比德尔综合症 2/6，双基因
MKKS、CYS499SER
在一名 BBS2 基因中存在 2 个无义突变的复合杂合患者中，leu168 移码导致残基 170 处出现终止密码子（606151.0014），以及 arg216 至 ter 突变（606151.0016），Katsanis 等（2001） ）确定了 MKKS 基因中的第三个突变，即密码子 499 处的半胱氨酸到丝氨酸的取代。
Rachel et al.（2012）表明，带有C499S突变的MKKS与中心体蛋白CEP290（610142）C端结构域的相互作用减少。
.0014 BARDET-BIEDL 综合征 1，修饰符
MKKS、THR325PRO
在BBS1（209900）的2个姐妹中的1个中，Badano等人（2003）在MKKS基因的外显子3中发现了973A-C颠换，导致thr325到pro（T325P）的取代，从而改变了3维蛋白质结构。两姐妹都是 BBS1 基因突变的复合杂合子：met390-to-arg（M390R；209901.0001）和1个bp的缺失（1650delC; 209901.0008）。具有 T325P 突变的姐妹比没有突变的姐妹受到的影响更严重。
