NSE3 同源物,SMC5-SMC6 复合成分;NSMCE3
染色体S元素3同源物的非结构性维持
NSE3
NECDIN 样基因 2;NDNL2
黑色素瘤抗原,G 族,1;MAGEG1
HGNC 批准的基因符号:NSMCE3
细胞遗传学定位:15q13.1 基因组坐标(GRCh38):15:29,264,989-29,269,822(来自 NCBI)
▼ 说明
NSMCE3 基因编码 SMC5(609386)/SMC6(609387)复合体的一个组成部分,该复合体对于细胞分裂过程中 DNA 损伤和染色体分离的反应至关重要(van der Crabben 等人总结,2016)。
▼ 克隆与表达
通过数据库搜索与NDN(602117)序列相似的基因,Chibuk等(2001)在含有APBA2基因(602712)的BAC克隆上鉴定出NDNL2基因,该克隆已被物理定位到近端15q。NDNL2 ORF 位于单个外显子内,预测有 472 个氨基酸的蛋白质。通过EST数据库检索,Chibuk et al.(2001)也鉴定出了小鼠的直系同源物,其编码推导的279个氨基酸的蛋白质。人类和小鼠蛋白具有 83% 的序列同一性,在 C 端具有最大的序列保守性。序列分析表明,小鼠Ndnl2与预测蛋白Mageg1相同。Northern 印迹分析检测到所有测试的人体组织中都有 1.9 kb 转录物的表达,其中睾丸中的表达最高。老鼠的表达也很普遍。对小鼠以及散发性 Prader-Willi 综合征(176270)和 Angelman 综合征(105830)患者的研究表明 NDNL2 基因的表达没有印记。
▼ 测绘
Chibuk等(2001)通过序列分析,在染色体15q上鉴定出NDNL2基因。通过种间回交分析,他们将小鼠 Ndnl2 对应到与人类染色体 15 保守同线性的区域中的染色体 7。
▼ 基因功能
Taylor等人(2008)通过免疫沉淀和生化分析,鉴定并表征了人类SMC5/SMC6复合物的4个非SMC成分:NSE1(NSMCE1;617263)、NSE2(NSMCE2;617246)、NSE3 和 NSE4(参见 NSE4A 或 NSMCE4A、612987)。除 SUMO 连接酶 NSE2 外,任何组件的消耗都会导致所有其他组件的降解。此外,NSE1 或 NSE4A 的消耗会导致对甲磺酸甲酯的敏感性。
▼ 分子遗传学
来自2个不相关家庭的4名儿童患有肺病、免疫缺陷和染色体断裂综合征(LICS;van der Crabben et al.(2016)在NSMCE3基因(L264F, 608243.0001和P209L, 608243.0002)中鉴定出纯合或复合杂合错义突变(L264F, 608243.0001)。这些突变是通过纯合性作图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。两个家族的患者细胞均显示出检测不到的 NSMCE3 水平,以及 SMC5(609386)和 SMC6(609387)水平下降。体外研究表明,L264F 突变取消了 NSMCE3 与 NSMCE4(612987)的结合,P209L 突变取消了与 NSMCE4 和 NSMCE1(617263)的结合。患者细胞对基因毒素的敏感性增加,并且由于同源重组缺陷而导致 DNA 修复受损。非同源重组以及 V(D)J 重组是正常的。
▼ 等位基因变异体(2个精选例子):
.0001 肺部疾病、免疫缺陷和染色体断裂综合征
NSMCE3、LEU264PHE(rs199905054)
2 名同胞,由荷兰裔远亲父母所生,患有肺病、免疫缺陷和染色体断裂综合征(LICS;van der Crabben et al.(2016)在NSMCE3基因中鉴定出纯合的c.790C-T转换(rs199905054),导致保守残基处被leu264替换为phe(L264F)。 617241)。该突变是通过纯合性作图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。该变异在多个对照数据库中出现频率较低,其中包括欧洲人中的 ExAC(4.5 x 10(-5));2015 年 8 月),在荷兰的频率为 0.003。随后发现来自一个不相关家庭的两个患有类似疾病的同胞是 NSMCE3 基因中 2 个错义突变的复合杂合子:L264F 和 c.626C-T 转换,导致 pro209 到 leu(P209L;608243.0002)MAGE(见300016)结构域中保守残基的取代。这些突变通过桑格测序得到证实,并与家族中的疾病分开。ExAC数据库中未发现P209L变体,体外研究表明它可能导致NSMCE3的C端截短。分子模型预测这两种错义突变都会破坏蛋白质的稳定性,两个家族的患者细胞均显示出检测不到的 NSMCE3 水平,以及 SMC5(609386)和 SMC6(609387)水平下降。体外研究表明,L264F 突变取消了 NSMCE3 与 NSMCE4 的结合,P209L 突变取消了与 NSMCE4 和 NSMCE1 的结合。患者细胞对基因毒素的敏感性增加,并且由于同源重组缺陷而导致 DNA 修复受损。非同源重组以及 V(D)J 重组是正常的。
.0002 肺部疾病、免疫缺陷和染色体断裂综合征
NSMCE3、PRO209LEU
讨论 NSMCE3 基因中的 c.626C-T 转换(c.626C-T, NM_138704.3),导致 pro209 到 leu(P209L)的取代,该取代在 2 名同胞的复合杂合状态中发现肺部疾病、免疫缺陷和染色体断裂综合征(LICS;van der Crabben et al.(2016)的文章(617241),参见608243.0001。(在van der Crabben et al.(2016)的文章中,核苷酸变化在图1M中报告为c.626C-T,但作为G文中-到-A的过渡。)