虾红素样金属内肽酶; ASTL

OVASTACIN

HGNC 批准的基因符号：ASTL

细胞遗传学定位：2q11.2 基因组坐标（GRCh38）：2:96,122,818-96,138,564（来自 NCBI）

▼ 说明

ASTL 是一种储存在卵母细胞内皮质颗粒中的金属蛋白酶。ASTL通过裂解ZP2（182888）触发透明带（ZP）硬化以防止多精（Burkart et al., 2012; Korschgen 等，2017）。

▼ 克隆与表达

Burkart et al.（2012）使用共聚焦显微镜表明，小鼠ovastacin在卵中表达，定位于外周皮层颗粒。受精后未检测到奥伐他星。

▼ 基因功能

Burkart et al.（2012）发现，小鼠受精后，卵伐他星从皮质颗粒中胞吐出来，在透明带表面裂解Zp2，从而阻止多精受精。重组小鼠奥伐他星分析证实，奥伐他星直接结合 Zp2 的 N 末端结构域，随后在独特的切割位点切割 Zp2。

Korschgen et al.（2017）利用免疫印迹和透明带消化分析表明，全长 44-kD 小鼠原伐他星由前肽、催化和 C 端结构域组成，在细胞内部分加工生成 29- kD 激活缺少前肽和部分 C 末端结构域的奥伐他星。部分激活的ovastacin在受精诱导的胞吐作用之前部分裂解Zp2并使透明带硬化，而不影响生育能力。免疫荧光分析表明，受精后，奥伐他星C端结构域的残留部分仍然附着在质膜上，而N端活性奥伐他星结构域通过胞吐作用释放。

▼ 分子遗传学

2 名沙特姐妹因卵母细胞成熟缺陷而导致生育能力下降或丧失（OZEMA11；619643），Maddirevula et al.（2022）鉴定了ASTL基因（608860.0001）剪接位点突变的纯合性。该突变与家族中的疾病完全分离，并且在种族匹配的对照或 gnomAD 数据库中没有发现。作者指出，卵母细胞缺陷与 Burkart 等人（2012）之前在 Astl -/- 小鼠中报道的卵母细胞缺陷相似。

▼ 动物模型

Burkart et al.（2012）发现ovastacin -/- 小鼠具有生育能力。皮质颗粒仍然存在于ovastacin -/- 小鼠的卵外周。受精后，Zp2 在 ovastacin -/- 卵中保持未切割，概括了在 Zp2 切割位点被消除的突变小鼠中观察到的表型。

▼ 历史

Quesada 等人（2004）描述 ASTL 基因（作者称之为 ovastacin）的克隆、表达、功能和作图的文章，因对图 4 中的数据有疑问，应期刊编辑的要求被撤回。

▼ 等位基因变异体（1个精选示例）：

.0001 卵母细胞/受精卵/胚胎成熟停滞11（1个家族）

ASTL、IVS5AS、GA、-1

2 名沙特姐妹因卵母细胞成熟缺陷而导致生育能力下降或丧失（OZEMA11；619643），Maddirevula et al.（2022）鉴定了ASTL基因内含子5中c.456-1G-A转换（c.456-1G-A, NM_001002036.3）的纯合性。该突变与家族中的疾病完全分离，并且在 2,379 个种族匹配的外显子组或 gnomAD 数据库中未发现。对患者淋巴母细胞系 RNA 的 RT-PCR 分析发现，异常转录物从外显子 6（r.456_637del）中删除了 182 bp，导致移码，预计会导致提前终止（Cys153LeufsTer2），同时去除了三分之二的催化蛋白酶结构域和整个 C 末端结构域。