抗坏血酸酶结合蛋白 1；DTNBP1
失调结合蛋白
SANDY, 拇指, 同源; SDY
HPS7基因；HPS7
溶酶体相关细胞器复合体 1 的生物发生，子单元 8 ；BLOC1S8
BLOC1, 子单元 8; BLOS8
HGNC 批准的基因符号：DTNBP1
细胞遗传学定位：6p22.3 基因组坐标（GRCh38）：6:15,522,807-15,663,058（来自 NCBI）
▼ 说明
DYNBP1基因编码dysbindin，它是溶酶体相关细胞器复合物-1（BLOC-1）生物发生的关键成分，调节溶酶体途径中蛋白质的运输（Tang等人总结，2009）。
▼ 克隆与表达
使用小鼠β-dystrobrevin（DTNB; Benson 等人（2001）在酵母 2-杂交筛选中从成人小鼠大脑和肌管 cDNA 文库中克隆了dysbindin（编号 602415）。推导的 352 个氨基酸蛋白质的计算分子量约为 40 kD，并包含卷曲螺旋结构域。Northern 印迹分析显示，在所有检查的小鼠组织中，dysbindin 的表达存在差异。小鼠肌肉免疫染色显示与α-dystrobrevin（DTNA；601239）位于大多数肌纤维的肌膜和大血管中。小鼠脑切片的免疫染色显示，失调结合蛋白仅限于神经元，没有明显的神经胶质细胞标记。Dysbindin 主要定位于轴突束，尤其是某些轴突末端，尤其是小脑和海马中的苔藓纤维突触末端。
Tang等人（2009）通过数据库分析，鉴定出3个DTNBP1剪接变异体，他们将其命名为dysbindin-1A、-1B和-1C。全长 Dysbindin-1A 包含 351 个氨基酸。Dysbindin-1B 亚型有 303 个氨基酸，缺少 C 端 PEST 结构域，而 Dysbindin-1C 有 270 个氨基酸，缺少卷曲螺旋结构域前面的 N 端区域。对背外侧前额皮质、前扣带回、颞上回和海马的组织分离研究表明，dysbindin-1C 仅集中在突触中，少量与突触小泡相关，大量集中在突触后密度中。
▼ 基因功能
Benson等人（2001）通过酵母2-杂交筛选和免疫共沉淀实验确定小鼠dysbindin的C末端直接与Dtna和Dtnb相互作用。转染的 COS-7 细胞中的免疫定位表明弥漫性细胞质和核染色，不与 Dtnb 共定位，Dtnb 集中在核周点。当共转染时，dysbindin 表达导致 Dtnb 重新定位为弥漫性细胞质模式。Benson et al.（2001）发现dysbindin在dystropin（300377）缺陷（mdx）小鼠骨骼肌中显着上调。与正常肌肉相比，mdx 小鼠总肌肉提取物中的异常结合蛋白水平增加了约 5 倍，免疫染色显示所有纤维的肌膜上调，同时纤维内标记减少。
Dysbindin 是一种普遍表达的蛋白质，可与 α- 和 β-dystrobrevins 结合，它们是肌营养不良蛋白相关蛋白复合物（DPC；DPC；参见 602415）在肌肉和非肌肉细胞中（Benson et al., 2001）。Li et al.（2003）表明，dysbindin是溶酶体相关细胞器复合体-1（BLOC1）生物发生的一个组成部分，它调节向溶酶体相关细胞器的运输，包括蛋白质pallidin（PLDN；PLDN）。604310），静音（MU; 607289）、卡布奇诺（CNO; 605695）。这些蛋白质与赫曼斯基-普德拉克综合征（HPS；203300）在小鼠中；Li等人（2003）发现HPS患者的人类DTNBP1基因发生突变。Li等人（2003）的研究结果表明，BLOC1对于人类HPS表型的产生非常重要，表明dysbindin在溶酶体相关细胞器的生物发生中发挥作用，并发现了DPC和BLOC1成分之间意想不到的相互作用。
Talbot et al.（2004）通过原位杂交发现dysbindin-1在海马的所有主要神经元群中表达，包括锥体细胞、颗粒细胞和多形细胞。Dysbindin-1 蛋白位于谷氨酸能通路的突触前轴突末端。在精神分裂症（见181500）病例中，与对照组相比，海马内在谷氨酸能连接末端区域的dysbindin-1显着减少，但在其他大脑区域（例如前扣带皮层）中没有看到减少。突触前 Dysbindin-1 的减少不依赖于 β-dystrobrevin 和肌营养不良蛋白糖蛋白复合物。Talbot et al.（2004）认为这些变化可能导致精神分裂症的认知缺陷。
Numakawa et al.（2004）在大鼠皮层神经元中发现，dysbindin 的过度表达诱导了 2 种突触前蛋白 SNAP25（600322）和突触蛋白 I（SYN1; 313440），并增加细胞外基础谷氨酸水平和高钾引起的谷氨酸释放。相反，通过小干扰RNA（siRNA）敲低内源性dysbindin蛋白会导致突触前蛋白表达和谷氨酸释放减少，这表明dysbindin可能通过上调突触前机制中的分子来影响胞吐谷氨酸释放。Dysbindin 的过度表达增加了 Akt（164730）的磷酸化，并保护皮质神经元免受血清剥夺引起的神经元死亡；这些作用可以被磷脂酰肌醇3-激酶（PI3-kinase）抑制剂阻断。siRNA 介导的 Dysbindin 蛋白沉默可减少 Akt 磷酸化，并促进血清剥夺引起的神经元死亡，表明 Dysbindin 可能通过 PI3-激酶-Akt 信号传导促进神经元活力。
为了更好地了解神经功能在发育和整个生命过程中如何稳定，Dickman 和 Davis（2009）使用基于电生理学的正向遗传筛选，评估了 250 多个神经元表达基因的功能，以确定其在突触传递稳态调节中的作用。果蝇。该筛选排除了众多突触蛋白的参与，并确定了 Dysbindin（一种与人类精神分裂症相关的基因）的关键功能（参见 600511）。Dickman and Davis（2009）发现dysbindin是突触前神经传递的逆行、稳态调节所必需的，并且在下游以剂量依赖性方式或孤立于钙流入而发挥作用。因此，Dickman 和 Davis（2009）得出结论，dysbindin 对于适应性神经可塑性至关重要，并且可能将改变的稳态信号与复杂的神经系统疾病联系起来。
Locke et al.（2009）表明TRIM32是一种广泛表达的泛素连接酶，定位于骨骼肌的Z线。TRIM32 结合并泛素化 Dysbindin，从而增强其降解。成肌细胞中 TRIM32 的敲低导致 Dysbindin 水平升高。
Tang 等人（2009）利用 28 名白人精神分裂症患者和 28 名年龄和性别匹配的对照者的脑样本，报道了背外侧前额叶皮质（DLPFC）全组织裂解物的蛋白质印迹显示 Dysbindin-1C 显着减少（但是不在精神分裂症中的dysbindin-1A或-1B中（p = 0.022）。这些减少发生时，相同组织样本中的编码转录物水平没有任何显着变化，并且不存在美国报道的唯一的 DTNBP1 精神分裂症风险单倍型（参见 Funke et al.（2004）和 600511）。任何 Dysbindin-1 同工型的病例对照差异与其编码 mRNA 的病例对照差异之间均未发现显着相关性。在 71% 的病例对照对中观察到 Dysbindin-1C 平均下降 60%，这似乎反映了 mRNA 转录和/或促进 Dysbindin-1C 降解过程的异常。鉴于 Dysbindin-1C 主要定位于突触后，并且已知啮齿动物 DLPFC 中 Dysbindin-1 减少的突触后效应，Tang 等人（2009）提出，DLPFC 中 Dysbindin-1C 的减少可能导致精神分裂症的认知缺陷通过促进快速尖峰中间神经元中的 NMDA 受体功能减退。
▼ 测绘
Gross（2015）根据DTNBP1序列（GenBank AF061734）与基因组序列（GRCh38）的比对，将DTNBP1基因定位到染色体6p22.3。
▼ 分子遗传学
赫曼斯基-普德拉克综合症 7
Li et al.（2003）在22名无血缘关系的非波多黎各Hermansky-Pudlak综合征（HPS）个体中筛查了DTNBP1基因10个外显子的突变，这些个体没有HPS1（604982）、HPS3（606118）突变， HPS4（606682）、HPS5（607521）或HPS6（607522）。在一名携带 HPS7（614076）的葡萄牙女性中，他们发现 DTNBP1 基因（Q103X；Q103X；607145.0001）。
Lowe等人（2013）在一名近亲结婚的77岁白人女性中发现了HPS7的DTNBP1基因纯合性截短突变（W59X；607145.0002）。该突变是通过使用微卫星标记进行自合作图，然后对候选 DTNBP1 基因进行直接测序来发现的。
Bryan 等人（2017）在一名患有 HPS7 的 6 岁巴拉圭男孩中鉴定出 DTNBP1 基因中先前发现的 Q103X 突变的纯合性。患者成纤维细胞显示正常的 DTNBP1 mRNA 表达，但 Dysbindin 蛋白表达可忽略不计。
DTNBP1 与精神分裂症风险的关联
有关DTNBP1基因变异与精神分裂症风险之间关系的讨论，请参见SCZD3（600511）。
▼ 动物模型
Hermansky-Pudlak 综合征（203300）是一种遗传异质性疾病，其特征是眼皮肤白化病、长期出血和肺纤维化，这是由于囊泡异常运输至溶酶体和相关细胞器（如黑素体和血小板致密颗粒）所致。在小鼠中，至少有16个位点与HPS相关，其中包括“sandy”（sdy）（Swank et al., 1991）。Li et al.（2003）表明，由于Dtnbp1基因缺失，sdy突变体小鼠不表达dysbindin蛋白。他们证实，dysbindin 的突变会导致 sdy 表型，并且dysbindin 对于正常的血小板致密颗粒和黑素体生物发生很重要。
Tang et al.（2009）发现，与对照相比，Dtnbp1缺失小鼠的海马神经元表面四聚体NMDA受体子单元Nr2a（138253）的表达增加了约50%，而Nr2b的表面表达增加了约50%。 （138252）不受影响。蛋白质印迹分析显示，与野生型小鼠相比，突变小鼠成年海马中这些蛋白质的水平没有差异。Dysbindin 的表达降低了野生型和 Dtnbp1 缺失神经元中 Nr2a 的表面表达。Dtnbp1 缺失海马切片的电生理记录显示，Nr2a 介导的 NMDA 受体兴奋性突触后电流增加，以及长时程增强增加，表明海马突触可塑性发生变化。基础突触传递和长期抑制均正常。研究结果表明，小鼠 Dysbindin 通过选择性和直接调节 Nr2a 的表面表达来控制海马长时程增强。Tang et al.（2009）指出，Nr2a 通过溶酶体途径进行内吞后分选。他们认为，dysbindin 的敲除可能会将内吞的膜蛋白转移回细胞表面而不是溶酶体。
▼ 等位基因变异体（2个精选例子）：
.0001 赫曼斯基-普德拉克综合症 7
DTNBP1、GLN103TER（{dbSNP 104893945}）
一名 48 岁葡萄牙女性患有 Hermansky-Pudlak 综合征（HPS7; 614076），Li et al.（2003）发现DTNBP1基因中307C-T转变的纯合性，导致纯合状态下gln103氨基酸取代为ter（Q103X）。出血时间为 13 分钟，血小板聚集表明储存池不足。该女性在用力时出现轻度呼吸短促，肺顺应性降低，但肺功能正常，高分辨率计算机断层扫描（CT）胸部扫描结果正常，没有肌肉无力或共济失调。她的父母是堂兄弟姐妹。
在一名患有 HPS 的 6 岁巴拉圭男孩中，未发现与 HPS 相关的其他基因突变，Bryan 等人（2017）鉴定出 DTNBP1 基因中 Q103X 突变的纯合性。该突变是通过外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实。父母的DNA没有经过测试。患者成纤维细胞显示正常的 DTNBP1 mRNA 水平，但 Dysbindin 蛋白表达显着降低。作者指出，Q103X 突变在 ExAC 数据库中出现的频率较低，在来自多个人群的 120,818 个等位基因中仅报告了 2 个。
.0002 赫曼斯基-普德拉克综合症 7
DTNBP1、TRP59TER
一名 77 岁白人女性，近亲结婚生，患有 Hermansky-Pudlak 综合征 7（HPS7; Lowe et al.（2013）在DTNBP1基因的外显子4中发现了一个纯合的c.177G-A转换，导致了trp59到ter（W59X）的取代（614076）。该突变是通过使用微卫星标记进行自合作图，然后对候选 DTNBP1 基因进行直接测序来发现的。患者有终生出血倾向，皮肤和头发苍白，视力终生下降，眼球震颤。她没有肺部疾病的证据，但确实患有被诊断为克罗恩病的肉芽肿性结肠炎。血小板研究显示聚集反应受损且缺乏致密颗粒分泌。
