成纤维细胞生长因子 3; FGF3
癌基因 INT2;INT2
V-INT2 鼠乳腺肿瘤病毒 整合点位家族 ONCOGENE HOMOLOG
此条目中代表的其他实体:
乳房肿瘤病毒整合点位家族2,包括
HGNC 批准的基因符号:FGF3
细胞遗传学定位:11q13.3 基因组坐标(GRCh38):11:69,809,968-69,819,416(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
与 Int1(见 164820)一样,Int2 是一种与乳腺癌有关的癌基因。通过低严格杂交,Casey等人(1986)在包括人类在内的多种哺乳动物物种中发现了同源基因,但在其他纲或门中没有发现同源基因。在 9 个原发性人类乳腺肿瘤、3 个乳腺肿瘤细胞系和 3 个正常人中,没有发现 INT2 基因座总体扩增或重排的证据。观察到三个 RFLP。
Brookes et al.(1989)确定预测的239个氨基酸的INT2蛋白与小鼠Int2在前217个残基上有89%相同,但C末端完全不同。
▼ 基因结构
Brookes et al.(1989)报道INT2基因含有3个外显子,与小鼠Int2的外显子相对应。
▼ 测绘
Casey等(1986)通过原位杂交和体细胞杂交相结合,将INT2基因定位到11q13。
正如Nusse等人(1991)指出的,INT1、INT2和INT3(164951)基因根本上是不相关的。它们被赋予相似的名称,因为它们有一个共同点,即它们在一些乳腺肿瘤中通过整合 MMTV 原病毒而被激活。INT2基因编码成纤维细胞生长因子(FGF)家族的成员(Dickson and Peters, 1987)。因此,INT1(12q)和INT2(11q)名称的相似性不能作为11号和12号细胞同源性的进一步证据。12p13上成纤维细胞生长因子6(134921)的存在可能反映了同源性。
▼ 基因功能
成纤维细胞生长因子与两栖动物胚胎中的中胚层诱导有关,并且 INT2 在脊椎动物的整个发育过程中具有独特的表达模式。在老鼠胚胎中,在内耳诱导发生时,在发育阶段的菱形脑中检测到了 Int2 转录本。Represa等人(1991)提供了直接证据表明Int2构成了诱导耳小泡(内耳原基)的信号:耳小泡的形成被针对Int2分泌形式的反义寡核苷酸抑制,并且通过针对 Int2 癌蛋白的抗体;碱性 FGF 可以在菱脑缺失的情况下模拟感应信号。由于 INT2 基因突变导致的先天性耳聋可以通过识别对应到 11q 的耳聋形式来寻找。也已知为“致畸基因”的癌基因或肿瘤抑制基因的例子包括WT1(607102)、KIT(164920)、GLI3(165240)、PAX3(606597)和RET(164761)。
使用免疫组织化学方法对含有 406 个非小细胞肺癌(参见 NSCLC;211980)样本中,Tai et al.(2006)记录了 FGF3 和 EGFR(131550)分别在 61% 和 69% 的样本中过表达。他们发现 EGFR 和 FGF3 的过表达之间存在显着相关性(p 小于 0.001)。Tai等(2006)提出EGFR和FGF3的共过表达可能在肺癌的发病机制中发挥重要作用。
评论
Frenz et al.(2010)在他们的综述中指出,内耳的发育有一个关键时期,依赖于视黄酸及其受体的信号传导(见 180240)。他们提出了一个模型,视黄酸的过度或不足会破坏 FGF3 和 FGF10(602115)的激活,导致下游靶基因 DLX5(600028)和 DLX6(600030)的表达改变以及内耳发育缺陷。
▼ 分子遗传学
Tekin 等人(2007)从 3 个不相关的土耳其家族中鉴定出 9 名患有新型常染色体隐性遗传综合征的个体,其特征为 I 型小耳、小牙和与内耳结构完全缺失相关的严重先天性耳聋(Michel aplasia)(610706)。使用微阵列方法进行全基因组连锁分析,寻找所有受影响成员共享的纯合 SNP 块,并考虑了 11q13 上的一个区域。1 个家族中所有 5 名受影响个体在含有 FGF3 基因的 11q13 区域中的 9 个连续 SNP 都是纯合的。由于这些患者的综合征与 LADD 综合征(149730)有重叠特征,Tekin 等人(2007)认为成纤维细胞生长因子的纯合突变可能是其原因。1个家系发现FGF3纯合错义突变,由ser156突变为pro(164950.0001);在第二个家族中,发现了纯合无义突变,arg104至ter(164950.0002);在第三个家族中,发现了一个纯合的1-bp缺失616delG(164950.0003)。
Alsmadi 等人(2009)在沙特阿拉伯一个患有耳聋、小耳和小牙的近亲血亲大家族的受影响成员中发现了 FGF3 基因的纯合突变(164950.0004)。
在2个患有耳齿发育不良的家系(166750)和1个患有耳齿发育不良和缺损的家系中,Gregory-Evans等人(2007)在染色体11q13上发现了重叠的半合子微缺失,其中最小的缺失位于基因组5素非翻译区的rs9666584,长度为43 kb。 FGF4基因(164980)到FGF3基因5-prime非翻译区的rs41408348。在患有耳牙发育不良和缺损的家系中,微缺失跨度为490 kb,包含FADD基因(602457)。Gregory-Evans et al.(2007)认为FGF3单倍体不足可能是耳齿综合征的原因,而FADD单倍体不足是相关眼部缺损的原因。
Sensi等(2011)报道了2个耳聋、小耳、小牙的家系,其中1个来自阿尔巴尼亚,1个来自意大利,其中受影响的个体分别为FGF3基因突变的复合杂合子(164950.0002和164950.0007-164950.0009)。作者表示,这是第一个被报道的 FGF3 基因突变的复合杂合子。
▼ 动物模型
Martinez-Morales et al.(2005)证明Fgf3和Fgf8(600483)协同启动斑马鱼视网膜中的神经元分化。
早在欧洲殖民之前,具有特征性背毛脊的狗似乎就已经出现在非洲和亚洲。罗得西亚脊背犬于 1924 年在南非首次注册,很可能是欧洲狗(由早期殖民者带到非洲)和已灭绝的非洲本土品种的混种。泰国和越南狗的背毛脊与罗得西亚脊背犬的背毛脊非常相似。Salmon Hillbertz 等人(2007)对脊状狗的皮肤进行了组织学检查,结果显示毛囊和皮脂腺呈横向方向;相比之下,无脊狗的皮肤显示出尾部定向的毛囊。脊背犬患有先天性畸形皮样窦,这种畸形与人类通常称为皮窦的神经管缺陷非常相似(见600145)。Salmon Hillbertz et al.(2007)表明,脊背犬的致病突变是一个 133 kb 的重复,涉及 3 个成纤维细胞生长因子基因:FGF3、FGF4(164980)和 FGF19(603891),以及 ORAOV1(607224)和CCND1基因的3-prime末端(168461)。所有这些基因在人类染色体 11 的长臂上都是同线性的;它们位于狗的染色体 18 上。在这些研究中,Salmon Hillbertz et al.(2007)假设了一个遗传模型,其中(i)无脊犬的野生型等位基因是纯合的(r/r),(ii)没有皮样窦的脊犬是杂合的或脊纯合的等位基因(R/r 或 R/R),和(iii)具有皮样窦的脊状犬是纯合的 R/R。罗得西亚脊背犬俱乐部不允许繁殖无脊犬或有皮样窦的犬。这会导致过度显性,因为杂合子是受青睐的基因型:它表达脊并且皮样窦的发生率较低。通过允许无脊狗繁殖并避免有脊狗之间的交配,实际上可以消除皮样窦的问题。
在斑马鱼中,被称为神经丘的机械感觉器官由后侧线(pLL)原基以规则的间隔沉积。pLL 原基被组织成代表原神经瘤的极化玫瑰花结,每个玫瑰花结都有一个机械感觉前体的中心 atoh1a 阳性焦点。Nechiporuk 和 Raible(2008)表明,随着神经丘从尾随区域沉积,玫瑰花结从原基前导区域的祖细胞池周期性形成。定位于前导区的 Fgf3 和 Fgf10(602115)信号是花结形成、atoh1a 表达和原基迁移所必需的。Nechiporuk和Raible(2008)提出成纤维细胞生长因子来源控制原基组织,进而调节神经丘沉积的周期性。
▼ 等位基因变异体(9个精选例子):
.0001 先天性耳聋,伴有内耳发育、小耳和小齿症
FGF3、SER156PRO
Tekin 等人(2007)在一个土耳其近亲家庭中,有 3 个兄弟姐妹,有 5 名受累个体,证明了一种常染色体综合征,其特征是 I 型小耳、小牙和与内耳结构完全缺失相关的严重先天性耳聋(Michel aplasia)( 610706)是由FGF3基因466T-C(S156P)错义突变引起的。
.0002 先天性耳聋,伴有内耳发育、小耳和小齿症
FGF3、ARG104TER
Tekin等人(2007)在一个土耳其近亲家庭中发现,一种以内耳发育不全、小耳和小牙为特征的综合征性耳聋(610706)是由FGF3基因中的纯合310C-T转变引起的,从而导致arg104-to-ter(R104X)替换。
Sensi et al.(2011)在一名患有小耳、小牙和感音神经性听力损失的 4 岁意大利女孩中鉴定出 R104X 和 tyr49-to-cys(Y49C)的复合杂合性;164950.0007)在FGF3基因中高度保守残基处的取代。她未受影响的母亲是 R104X 突变杂合子,有因耳部缺陷接受手术的病史,据说与她受影响的女儿的情况相似(没有照片)。
.0003 先天性耳聋,伴有内耳发育、小耳和小齿症
FGF3、1-BP DEL、616G
Tekin等人(2007)在一个土耳其家庭中描述了一个以内耳发育不全、小耳和小牙为特征的综合征性耳聋病例(610706)。作者在 FGF3 基因中发现了一个 1 bp 缺失:616delG。该突变导致从 206 密码子开始发生移码,从而产生完全改变的蛋白质,并在 116 密码子后终止(Val206SfsTer117)。
.0004 先天性耳聋,伴有内耳发育、小耳和小齿症
FGF3、GLY66CYS
Alsmadi 等人(2009)在来自沙特阿拉伯一个患有常染色体隐性耳聋、小耳和小牙症(610706)的沙特阿拉伯大家族的 21 名受影响个体中,发现了 FGF3 基因中的纯合 196G-T 颠换,导致 gly66 变为 -高度保守的残基中的cys(G66C)取代。
.0005 先天性耳聋,伴有内耳发育、小耳和小齿症
FGF3、LEU6PRO
在患有常染色体隐性耳聋、小耳和小牙的土耳其近亲家庭的 3 个受影响的同胞中(610706),Tekin 等人(2008)在 FGF3 基因中发现了纯合的 17T-C 转变,导致 leu6 到 pro(610706)。 L6P)信号位点内的取代预计会损害蛋白质分泌。在 200 名对照者中未发现该突变。
.0006 先天性耳聋,伴有内耳发育、小耳和小齿症
FGF3,1-BP DEL,254T
Tekin et al.(2008)在一名患有常染色体隐性耳聋、小耳和小牙的土耳其女孩中,由表亲父母所生,在 FGF3 基因的外显子 2 中发现了纯合 1-bp 缺失(254delT),预计会导致提前终止(Ile85MetfsTer15)。在 200 名对照者中未发现该突变。
.0007 先天性耳聋,伴有内耳发育、小耳和小齿症
FGF3、TYR49CYS
关于 Sensi 等人(2011)在小耳、小牙、感音神经性听力损失患者(610706)复合杂合状态下发现的 FGF3 基因 tyr49-to-cys(Y49C)突变的讨论(2011),参见 164950.0002 。
.0008 先天性耳聋,伴有内耳发育、小耳和小齿症
FGF3、TYR106CYS
Sensi 等人(2011)在一对分别患有小耳、小牙和感音神经性听力损失的阿尔巴尼亚兄妹中,年龄分别为 12 岁和 9 岁(610706),鉴定出 FGF3 基因突变的复合杂合性:317A-G 转变外显子2中高度保守的残基被tyr106替换为cys(Y106C),并出现2bp缺失(457_458delTG;164950.0009)位于外显子 3 中,导致移码,预计会导致提前终止密码子(Trp153ValfsTer51)。未受影响的父母均具有其中一种突变的杂合子;在具有相同欧洲背景的 50 个对照中没有发现这两种突变。岩骨 CT 扫描显示,两名同胞的双侧中耳和内耳结构均受累。
.0009 先天性耳聋,伴有内耳发育、小耳和小齿症
FGF3、2-BP DEL、457TG
关于Sensi等人(2011)在小耳、小牙、感音神经性听力损失同胞中复合杂合状态下发现的FGF3基因2-bp缺失(457_458delTG)的讨论(610706),参见164950.0008。