FRAS1 相关细胞外基质蛋白 2; FREM2
HGNC 批准基因符号：FREM2
细胞遗传学定位：13q13.3 基因组坐标（GRCh38）：13:38,687,077-38,887,131（来自 NCBI）
▼ 克隆与表达
通过在数据库中搜索与小鼠Frem1（608944）相似的序列，Smyth et al.（2004）鉴定出了小鼠和人类FREM2。推导的蛋白含有N端信号肽12硫酸软骨素蛋白聚糖（CSPG；参见 118661）重复序列，5 个与钠钙交换体相似的钙结合环（参见 182305），跨膜结构域和 C 端 PDZ 基序。它们还具有 N-糖基化位点。FREM2与FRAS1（607830）具有显着的相似性。
Jadeja et al.（2005）确定人类FREM2基因编码3,098个氨基酸的蛋白质。
Timmer等人（2005）利用原位杂交发现，小鼠Frem2在来自所有3个胚层的细胞中以快速变化的时间和空间模式表达。它在神经管、眼睛、肢体外胚层和间充质、发育中的肾脏、腭和肺以及多种内胚层衍生物中表达，例如胃、食道和肠道。
通过对成人小鼠视网膜进行免疫组化和免疫荧光染色，Zhang et al.（2019）观察到Frem2在含有神经元的视网膜外丛状层中表达。
▼ 基因结构
Jadeja et al.（2005）确定，小鼠Frem2基因包含28个外显子，其中第4外显子异常大。
▼ 测绘
Jadeja et al.（2005）确定FREM2基因位于染色体13q13.3上，距TRPC4基因（603651）800 kb。Timmer et al.（2005）将小鼠 Frem2 基因对应到染色体 3。
▼ 分子遗传学
弗雷泽综合症2
2个无血缘关系的近亲家庭患有弗雷泽综合征（FRASRS2; Jadeja et al.（2005）鉴定了FREM2基因突变的纯合性（E1974K；617666）。608945.0001）。
Shafeghati et al.（2008）在患有弗雷泽综合征的女性胎儿中鉴定出FREM2基因剪接位点突变的纯合性（608945.0002）。
Yu等人（2018）在一名患有单侧隐眼症和左肾发育不全的11个月大的中国女孩中鉴定出错义突变的复合杂合性（R2167W；R2167W；FREM2基因中存在1个bp缺失（608945.0004）和1个bp缺失（608945.0005）。
孤立性隐眼球
一名患有单侧孤立性隐眼症的 3 岁中国女孩（CRYPTOP; 123570），Yu等人（2018）鉴定了FREM2基因（608945.0004）中R2167W错义突变的纯合性，该突变与家系中的疾病分离，并且在8000个中国对照外显子组中未发现。
张等人（2019）在3名无血缘关系的中国儿童中分离出双侧完全性隐眼症，鉴定出R2167W突变和FREM2基因中3种不同的无义突变的复合杂合性：R736X（608945.0006）、W1770X（608945.0007）和R1355X（608945.0008） ， 分别。
关联待确认
Jordan 等人（2018）筛查了 69 名先天性膈疝（CDH；参见 142340）了解 FREM2 和 FRAS1 基因中潜在有害的隐性突变。他们鉴定出一名6个月大的欧裔美国男孩（受试者1），其左侧有一个大的CDH，其FREM2中2个错义变异为复合杂合子，其中1个（R1344H）在ExAC中的17个个体中也发现了纯合性和 gnomAD 数据库。另一种变异（R1520W）在Exome Variant Server、ExAC和gnomAD数据库中发现为杂合性，但CDH队列中的欧裔美国人的等位基因频率显着高于公共数据库。作者还在 DECIPHER 数据库中发现了一名患有 CDH 和多种其他先天性异常的 3 岁女孩（受试者 2），该女孩在 FREM2 中具有框内 3 bp 缺失（c.5938_5940delCTT；Leu1980del），在公共变异数据库中也存在杂合性，但在 CDH 队列中也显示出显着更高的等位基因频率。Jordan et al.（2018）提出，这些变异可能充当易感等位基因，其外显率由其他遗传和/或环境因素决定。
▼ 动物模型
为了研究与FRAS1无关的弗雷泽综合征的病因，Jadeja et al.（2005）对小鼠“myelencephalic blebs”（my）品系进行了连锁分析，该品系表现出与Fras1突变小鼠相似的表型。作者将 my 表型对应到 Frem2 基因，并表明 Frem2 基因陷阱突变与 my 是等位基因。
Timmer et al.（2005）在我的小鼠中发现了 Frem2 基因中的 1-bp 替换。该突变导致 Frem2 蛋白截短，缺少 5 个 Calx-β 基序中的 4 个。在野生型小鼠中，Frem2 在我的小鼠出现出血性水疱前几天在头部和四肢表达。Timmer et al.（2005）得出结论，FREM2为胚胎发生过程中形态发生组织重排提供了底物，而不是在一般粘附中发挥作用。
Kiyozumi et al.（2006）发现我/我的小鼠Frem2以及Fras1和Frem1在表皮基底膜的定位减少。Frem1 敲除小鼠基底膜 Fras1 和 Frem2 的表达减少。当转染细胞共表达和分泌时，Fras1、Frem1 和 Frem2 形成三元复合物，这增加了它们在基底膜上的相互稳定是由于复合物形成的可能性。Kiyozumi et al.（2006）提出，基底膜上 3 种弗雷泽综合征相关蛋白的协调组装有助于形态发生过程中表皮-真皮的相互作用。
Jordan等人（2018）培育了Frem2缺陷小鼠，观察到在P28至成年期间评估的61只突变小鼠中，有5只（8.2%）患有前囊先天性膈疝。在所有病例中，疝气都位于胸骨后面的中线，膈肌通常肌肉化的区域。每个疝气都包含胆囊和被薄膜囊包围的带蒂肝组织块。疝囊没有肌肉组织。在某些情况下，发现胆囊与疝囊异常融合。
张等人（2019）利用CRISPR/Cas9技术，生成了具有与R2167W和R736X FREM2突变相对应的Frem2突变的小鼠模型。所有11只复合杂合子小鼠均表现出单侧或双侧隐眼症，没有正常的眼睑或辅助眼部结构。裂隙灯显微镜显示所有发育不良的眼睛均存在眼前段畸形，包括角膜新生血管和白血病以及虹膜粘连。苏木精-伊红染色显示眼部发育的严重缺陷，包括角膜紊乱或缺失、虹膜完全粘连、虹膜发育不全以及睫状体或瞳孔缺失。发育不良的眼睛还表现出眼轴长度和晶状体厚度减小，并且突变眼中晶状体和视网膜之间的边界比野生型眼睛更窄。视网膜正常分层，但复合杂合小鼠的视网膜更厚。在患有单侧隐眼症的小鼠中，与野生型眼睛相比，相对正常的眼睛显示出较短的眼轴长度和晶状体厚度。11 只复合杂合小鼠中，有 8 只患有单侧肾发育不全，其中 4 只表现出并趾，这些特征与人类弗雷泽综合征的特征相似。然而，大约三分之一的对照小鼠也表现出肾发育不全，其中一只患有双侧隐眼症。注意到遗传背景可能对眼表型产生的影响，作者建议需要进行额外的实验来确认 Frem2 是否是品系特异性遗传基因。此外，Zhang et al.（2019）通过对整个小鼠胚胎进行RNA-seq，检测到与对照组相比，复合杂合子小鼠中分别显着上调或下调的基因有661个和1,465个，并表明这些基因的差异表达基因可能对观察到的表型有次要贡献。
▼ 等位基因变异体（8个精选示例）：
.0001 弗雷泽综合症 2
FREM2、GLU1972LYS
2个无血缘关系的弗雷泽综合征-2（FRASRS2；FRASRS2；617666），Jadeja 等人（2005）鉴定了 FREM2 基因中 5914G-A 转变的纯合性，导致 5 个连续 CALX-β 结构域中的第二个出现 glu1974-to-lys（E1974K）取代。E1972K 取代改变了所有已知 CALX-β 结构域中保守的谷氨酸残基。其中一个家庭是西班牙吉普赛人，而另一个家庭虽然起源于法国，但其姓氏有时也出现在该人群中。父母是西班牙吉普赛家庭，其突变是杂合的。
一名来自西班牙吉普赛血缘家庭的弗雷泽综合征-2（FRASRS2; 617666），van Haelst 等人（2008）鉴定了 FREM2 基因中 5914G-A 转换的纯合性。
Yu等人（2018）对转染的293F细胞中的E1972K突变进行了功能分析，观察到与野生型FREM2相比，突变体与FREM1（608944）的相互作用几乎被消除。
.0002 弗雷泽综合症 2
FREM2、IVS14DS、GA、+1
患有弗雷泽综合征-2（FRASRS2；FRASRS2；617666），Shafeghati et al.（2008）鉴定了 FREM2 基因内含子 14 中 +1 位点的 GA 转换的纯合性，导致异位剪接位点的激活，插入 110 个额外的核苷酸，以及残基处的过早终止密码子2549. 伊朗近亲父母的突变是杂合的。早期妊娠导致一名男性胎儿在妊娠 30 周时宫内死亡，由于存在隐眼、双侧肾发育不全、并指、生殖器不明确和其他畸形，怀疑诊断为弗雷泽综合征。
.0003 移至 608945.0001
.0004 CRYPTOPHTHALMOS，单边或双边，隔离
弗雷泽综合症 2，包括
FREM2、ARG2167TRP
孤立性隐眼球
一名 3 岁中国女孩（患者 1），患有单侧孤立性隐眼球（CRYPTOP; 123570），Yu et al.（2018）鉴定了FREM2基因中c.6499C-T转变（c.6499C-T, NM_172862）的纯合性，导致高度保守的arg2167-to-trp（R2167W）取代第四个 Calx-β 结构域内的残基。她未受影响的父母是杂合突变，在 8,000 个中国对照外显子组或 LOVD、dbSNP 或 1000 个基因组计划数据库中未发现该突变；该变异以杂合状态出现在 gnomAD 数据库中，东亚人中出现频率为 17,202 人中出现 8 人。转染293F细胞的功能分析显示，与野生型相比，R2167W突变体的细胞粘附显着降低，共免疫沉淀实验显示，与野生型FREM2相比，突变体对FREM1（608944）的结合能力较低。
在 3 名无血缘关系的中国儿童中，患有孤立性双侧完全性隐眼症，Zhang 等（2019）发现了 FREM2 基因外显子 9 中 R2167W 突变的复合杂合性，以及 3 种不同的无义突变：FREM2 基因外显子 1 中的 c.2206C-T 转换。 FREM2基因（患者1），产生arg736-to-ter（R736X；608945.0006）替代；FREM2基因外显子3中的c.5309G-A转变（患者2），导致trp1770-to-ter（W1770X；608945.0007）替代；FREM2 基因（患者 3）的外显子 1 发生 c.4063C-T 转换，导致 arg1355-to-ter（R1355X；608945.0008）替代。
弗雷泽综合症2
一名 11 个月大的中国女孩（患者 2），患有单侧隐眼症和左肾发育不全（Fraser 综合征-2，FRASRS2；Yu et al.（2018）鉴定出R2167W突变和1-bp缺失的复合杂合性（c.15delG；617666）FREM2 中的 608945.0005），导致移码，预计会导致提前终止密码子（Trp6LeufsTer36）。她未受影响的父母均具有其中一种突变的杂合子；在 8000 个中国对照外显子组或公共变异数据库中未发现移码突变。转染293F细胞的功能分析显示，与野生型相比，R2167W突变体的细胞粘附显着降低，共免疫沉淀实验显示，与野生型FREM2相比，突变体与FREM1（608944）的结合能力较低。对转染 HEK293T 细胞中表达水平的分析表明，c.15delG mRNA 水平严重降低，并且未检测到全长蛋白，这与功能无效等位基因一致。
.0005 弗雷泽综合症2
FREM2、1-BP DEL、15G
讨论 FREM2 基因中的 1-bp 缺失（c.15delG, NM_172862），导致移码，预计会导致提前终止密码子（Trp6LeufsTer36），该密码子在 11 个月大的中国人中发现处于复合杂合状态女孩（患者2）患有单侧隐眼症和左肾发育不全（Fraser 综合征-2，FRASRS2；Yu et al.（2018），参见 617666），参见 608945.0004。
.0006 CRYPTOPHTHALMOS，单边或双边，隔离
FREM2、ARG736TER
讨论 FREM2 基因外显子 1 中的 c.2206C-T 转换，导致 arg736-to-ter（R736X） 替换，该替换在一名患有孤立性双侧完全性畸形的中国男孩（患者 1）的复合杂合状态中发现。隐眼症（CRYPTOP; 123570），Zhang 等人（2019），参见 608945.0004。
.0007 CRYPTOPHTHALMOS，单边或双边，隔离
FREM2、TRP1770TER
讨论 FREM2 基因外显子 3 中的 c.5309G-A 转换，导致 trp1770-to-ter（W1770X） 取代，该取代在一名患有孤立性双侧完全性畸形的中国女孩（患者 2）的复合杂合状态中发现。隐眼症（CRYPTOP; 123570），Zhang 等人（2019），参见 608945.0004。
.0008 CRYPTOPHTHALMOS，单边或双边，隔离
FREM2、ARG1355TER
讨论 FREM2 基因外显子 1 中的 c.4063C-T 转变，导致 arg1355-to-ter（R1355X） 取代，该突变在一名患有孤立性双侧完全性畸形的中国女孩（患者 3）的复合杂合状态中发现隐眼症（CRYPTOP; 123570），Zhang 等人（2019），参见 608945.0004。
