跨膜蛋白 147;TMEM147
批准基因符号:TMEM147
细胞遗传学定位:19q13.12 基因组坐标(GRCh38):19:35,545,626-35,547,526(来自 NCBI)
▼ 说明
TMEM147基因编码具有7个跨膜结构域的跨膜蛋白,该蛋白广泛表达且高度保守。TMEM147 定位于内质网(ER),调节其他蛋白质的活性;定位于核膜,与 LBR(600024)的 C 末端相互作用,将其锚定于内膜(Thomas 总结)等,2022)。
▼ 克隆与表达
利用质谱法鉴定与NOMO共纯化的蛋白质(参见NOMO2;609158)和尼卡林(NCLN;609156),随后对HEK293T细胞RNA进行RT-PCR,Dettmer et al.(2010)克隆了TMEM147。推导的 224 个氨基酸的蛋白质包含 7 个跨膜结构域。它与小鼠和斑马鱼 Tmem147 分别具有 99% 和 78% 的氨基酸同一性。斑马鱼胚胎的原位杂交揭示了受精后 12 小时 Tmem147 的普遍表达。HEK293T 和 HeLa 细胞的免疫组织化学分析显示 TMEM147 与 NOMO 和尼卡林在内质网中共定位。HEK293T 细胞的蛋白质印迹分析检测到表观分子质量为 22 kD 的内源性 TMEM147。
▼ 基因功能
Dettmer等人(2010)通过免疫共沉淀实验证实TMEM147与NOMO和尼卡林相互作用。RNA 干扰对这些成分中的每一种的敲除表明它们彼此稳定。敲低和过表达研究表明尼卡林是该复合物的关键调节剂,并且它在将 TMEM147 纳入复合物之前与 NOMO 结合。突变分析表明,尼卡林的跨膜结构域是与 TMEM147 相互作用所必需的,但与 NOMO 则不需要。斑马鱼胚胎的共沉淀研究揭示了尼卡林-NOMO-TMEM147 复合物的保守性。
▼ 测绘
Hartz(2010)根据TMEM147序列(GenBank BC001118)与基因组序列(GRCh37)的比对,将TMEM147基因定位到染色体19q13.12。
▼ 分子遗传学
来自15个无关家庭的25名神经发育障碍患者,伴有面部畸形、语言缺失和假性Pelger-Huet异常(NEDFLPH;620075),Thomas et al.(2022)鉴定了TMEM147基因中的纯合或复合杂合突变(参见例如613585.0001-613585.0005)。在外显子组测序鉴定出突变后,通过国际合作和 GeneMatcher 计划对患者进行了确定。鉴定出 12 种不同的突变,包括无义突变(3)、移码突变(4)、剪接位点突变(2)和错义突变(3)。突变发生在整个基因中,并且不存在基因型/表型相关性。除一种无义突变、移码突变和剪接位点突变外,所有突变均被预测会导致无义介导的 mRNA 衰变,这与功能丧失一致。来自3名患者的成纤维细胞,1名具有复合杂合无义和移码突变,2名具有纯合错义变异(R166W;613585.0005)显示 ER 标记物异常上调和 ER 形态变化。此外,LBR(600024)均匀分布在整个细胞核中,这与LBR定位于核膜的对照不同。这些发现表明核不稳定性,这与在一部分患者中观察到的中性粒细胞核分叶缺陷相对应。基于基因共表达分析,Thomas et al.(2022)得出结论,突变导致功能丧失。根据基因表达数据,作者指出,该疾病应被视为脑病而不是白质脑病。
▼ 等位基因变异体(5个精选例子):
.0001 神经发育障碍,伴有面部畸形、语言缺失和伪-PELGER-HUET 异常
TMEM147、ILE133ASN
来自5个无血缘关系的高度近亲家庭(F3-F7)的10名患者患有神经发育障碍,伴有面部畸形、语言缺失和假性Pelger-Huet异常(NEDFLPH;620075),Thomas et al.(2022)在TMEM147基因的外显子5中鉴定出纯合的c.398T-A颠换(c.398T-A, NM_032635.4),导致ile133到asn(I133N)的替换位于跨膜结构域 3 和 4 之间的保守残基处。通过外显子组测序发现的突变与该家族中的疾病分离。它不存在于 gnomAD 数据库中。将突变转染到 COS1 细胞中表明,与对照相比,其稳定性降低,并通过自噬/溶酶体途径降解。然而,突变蛋白确实正常定位于内质网。
.0002 神经发育障碍,伴有面部畸形、语言缺失和伪-PELGER-HUET 异常
TMEM147、IVS4DS、GA、+5
3 名同胞,父母高度近亲结婚(F8),患有神经发育障碍,伴有面部畸形、语言缺失和假性 Pelger-Huet 异常(NEDFLPH;620075),Thomas et al.(2022)在TMEM147基因的内含子4(c.344+5G-A, NM_032635.4)中发现了纯合的G到A的转变,导致剪接缺陷。通过外显子组测序发现的突变与家族中的疾病分离。在gnomAD数据库中仅以低频率(1.41 x 10(-5))以杂合状态被发现。小基因检测证实该突变导致外显子 4 跳跃,导致移码和过早终止。研究结果与功能丧失一致。
.0003 神经发育障碍,伴有面部畸形、语言缺失和伪-PELGER-HUET 异常
TMEM147、4-BP DEL、NT169
2 名同胞,近亲结婚所生(F12),患有神经发育障碍,伴有面部畸形、语言缺失和假性 Pelger-Huet 异常(NEDFLPH;620075),Thomas et al.(2022)在TMEM147基因的外显子3中发现了一个纯合的4-bp缺失(c.169_172del, NM_032635.4),预计会导致移码和提前终止(Phe57ProfsTer15)。该突变是通过外显子组测序发现的,但在 gnomAD 数据库中并不存在。预计该突变会导致无义介导的 mRNA 衰变,与功能丧失一致。
.0004 神经发育障碍,伴有面部畸形、语言缺失和伪-PELGER-HUET 异常
TMEM147、GLY7ARG
来自2个无关家族(F10和F11)的3名患者患有神经发育障碍,伴有面部畸形、语言缺失和假性Pelger-Huet异常(NEDFLPH;620075),Thomas et al.(2022)在TMEM147基因的外显子1中鉴定出纯合的c.19G-C颠换(c.19G-C, NM_032635.4),导致gly7-to-arg(G7R)取代在高度保守的残基处。通过外显子组测序发现的这种突变在两个家族中都与疾病分离。在gnomAD数据库中仅以低频率(5.01 x 10(-5))发现杂合状态。将突变转染到 COS1 细胞中表明,与对照相比,其稳定性降低,并通过自噬/溶酶体途径降解。然而,突变蛋白确实正常定位于内质网。
.0005 神经发育障碍,伴有面部畸形、语言缺失和伪-PELGER-HUET 异常
TMEM147、ARG166TRP
2 名同胞,为近亲父母所生(F15),患有神经发育障碍,伴有面部畸形、语言缺失和假性 Pelger-Huet 异常(NEDFLPH;620075),Thomas et al.(2022)在TMEM147基因的外显子6中鉴定出纯合的c.496C-T转换(c.496C-T, NM_032635.4),导致arg166到trp(R166W)的取代在高度保守的残基处。通过外显子组测序发现的突变与家族中的疾病分离。它不存在于 gnomAD 数据库中。将突变转染到 COS1 细胞中表明,与对照相比,其稳定性降低,并通过自噬/溶酶体途径降解。然而,突变蛋白确实正常定位于内质网。