ELMO/CED12 域包含蛋白 3；ELMOD3
含有 RNA 结合基序和 ELMO 结构域的蛋白质 1；RBED1
HGNC 批准的基因符号：ELMOD3
细胞遗传学定位：2p11.2 基因组坐标（GRCh38）：2:85,354,769-85,391,748（来自 NCBI）
▼ 说明
ELMOD3 预计将作为小 GTPase 的 GTPase 激活蛋白（GAP）发挥作用（Jaworek et al., 2013）。
▼ 克隆与表达
通过数据库分析鉴定出与牛Elmod2（610196）相似的蛋白质，Bowzard et al.（2007）鉴定出6个含有ELMO结构域的人类蛋白质，其中包括ELMOD3。推导的 391 个氨基酸的蛋白质包含 C 端 ELMO 结构域。ELMOD3 和其他 2 个 ELMOD 蛋白缺少 C 末端 173570）在3个较大的ELMO蛋白中发现同源结构域（例如，ELMO1；606420）。ELMOD3 与其他 5 个 ELMO 家族成员的氨基酸同一性不超过 20%。
Jaworek et al.（2013）通过数据库分析，鉴定出了ELMOD3的7个剪接变体。所有变体均包含外显子 2 至 7。全长 ELMOD3 蛋白包含 391 个氨基酸，由变体 A 编码。变体 B 至 D 编码相同的 381 个氨基酸的蛋白质，与异构体相比，缺少 10 个 C 端氨基酸A.变体E至G分别编码254、186和161个氨基酸的蛋白质。与其他 ELMOD3 亚型相比，这些蛋白质的 C 末端有所不同，并且没有一个包含完整的 ELMO 结构域。Jaworek et al.（2013）在小鼠中仅鉴定出 3 个 Elmod3 剪接变体。RT-PCR 在所有 12 个人体组织中检测到变体 A 的不同表达，其中胰腺中表达最高，其次是卵巢、睾丸、胎盘、肺、小肠、肝脏、肾脏、大脑和心脏。骨骼肌和视网膜中几乎没有表达。在所有检查的组织中，变体 B 至 D 的组合表达均高于变体 A。这些变异在所有检查的组织中均检测到，其中在肺中表达最高，其次是胰腺、胎盘、睾丸、卵巢、肝脏和小肠。所有检查的组织中均检测到Elmod3变异体，其中变异体b和c的组合表达量高于变异体a。变体b和c在出生后和成年小鼠耳蜗和前庭中高表达，其中在成年小鼠中表达更高。免疫组织化学分析在小鼠和大鼠柯蒂氏器官的几个结构中检测到同种型b。荧光标记的人 ELMOD3 同工型 B 定位于转染的猪肾细胞中的微绒毛、Corti 外植体小鼠器官的感觉毛细胞的静纤毛中，以及较小程度上定位于犬肾细胞的细胞骨架中。
▼ 基因功能
Jaworek et al.（2013）发现重组人ELMOD3亚型B与ARL2（601175）表现出剂量依赖性GAP活性。但与ELMOD1（615456）或ELMOD2（610196）相比，其比活性较低。
▼ 基因结构
Jaworek et al.（2013）确定ELMOD3有12个主要外显子。内含子 1 包含 3 个额外的外显子（1a、1b 和 1c），分别由 ELMOD3 变体 B、C 和 D 使用。内含子 9 包含一个由变体 E 使用的额外外显子。外显子 2 包含共同的起始位点和外显子。 7至11编码ELMO结构域。
▼ 测绘
Jaworek et al.（2013）指出ELMOD3基因定位于染色体2p11.3。
▼ 分子遗传学
常染色体隐性耳聋 88
患有常染色体隐性遗传非综合征性耳聋-88（DFNB88；Jaworek et al.（2013）鉴定出ELMOD3基因的纯合突变（L265S；615429）。615427.0001）因家庭混乱而被隔离。该突变是通过外显子组测序发现的，并且不存在于 dbSNP、1000 基因组计划或 NHLBI 外显子组变异服务器数据库或 524 个种族匹配的对照染色体中。突变蛋白在转染的 CL4 上皮细胞的微绒毛中显示出弱标记或不存在标记，并且缺乏针对小鼠内耳细胞中的静纤毛的靶向性。它广泛分布于转染细胞的整个细胞质中，表明该突变阻止了 ELMOD3 的正常定位，并可能干扰其正常功能。HEK293 T 细胞的体外功能表达研究表明，突变蛋白已经失去了酶活性。
常染色体显性耳聋 81
常染色体显性遗传性非综合征性感音神经性听力损失（DFNA81；HN-003）中国家族（HN-003）3代以上受影响成员 Li et al. (2018) 鉴定出 ELMOD3 基因（H171R；H171R；615427.0002）。该突变是通过对 5 个潜在候选基因进行桑格测序发现的，该突变与家族中的听力损失有关。在 500 个种族匹配的对照样本或 dbSNP 或 ESP 数据库中未发现该变异。该突变存在于先证者 14 岁的无症状儿子身上，但作者指出，耳聋发病的平均年龄为 28 岁。
▼ 动物模型
Li等人（2019）利用CRISPR/Cas9技术产生了Elmod3杂合小鼠和无效小鼠。在杂合子小鼠中未观察到听觉脑干反应（ABR）阈值升高。与野生型小鼠相比，纯合子从 2 月龄开始表现出较高的 ABR 阈值，并且阈值差异随着时间的推移而增加。未观察到前庭功能障碍。对 Elmod3 -/- 小鼠耳蜗的形态学分析显示，与野生型小鼠相比，5 个月大时，Corti 器官中的毛细胞变薄和后退。与野生型相比，Elmod3 -/- 耳蜗中的 F-肌动蛋白（参见 102610）染色减少且分散，表明 Elmod3 是正确组织 F-肌动蛋白网络所必需的。扫描电镜显示，野生型和Elmod3缺失小鼠在5个月大时外毛细胞（OHCs）静纤毛均缺失，但突变型小鼠的缺失更为严重。此外，与野生型同窝小鼠相比，Elmod3 -/- 小鼠的内毛细胞静纤毛（IHC）明显较短。到 5 个月大时，所有 IHC 都表现出明显的静纤毛退化，其中一些无效小鼠完全缺乏静纤毛束，而 OHC 静纤毛毛束显示出比野生型小鼠更松散的连接。与野生型小鼠相比，Arl2 表达的蛋白质印迹分析显示，Elmod3 -/- 小鼠在出生后第 7 天的表达降低，并且在 1 个月和 5 个月龄时观察到 Corti 器官中的表达显着降低。
▼ 等位基因变异体（2个精选例子）：
.0001 耳聋，常染色体隐性遗传 88（1 个家族）
ELMOD3、LEU265SER
患有常染色体隐性遗传非综合征性耳聋的巴基斯坦近亲家庭成员（DFNB88；Jaworek et al.（2013）在ELMOD3基因中发现了一个纯合的c.794T-C转变，导致高度保守的残基处被leu265替换为ser（L265S）。 615429）。该突变是通过外显子组测序发现的，并且不存在于 dbSNP、1000 基因组计划或 NHLBI 外显子组变异服务器数据库或 524 个种族匹配的对照染色体中。突变蛋白在转染的 CL4 上皮细胞的微绒毛中显示出弱标记或不存在标记，并且缺乏针对小鼠内耳细胞中的静纤毛的靶向性。它广泛分布于转染细胞的整个细胞质中，表明该突变阻止了 ELMOD3 的正常定位，并可能干扰其正常功能。HEK293 T 细胞的体外功能表达研究表明，突变蛋白已经失去了酶活性。
.0002 耳聋，常染色体显性遗传 81（1 个家族）
ELMOD3、HIS171ARG
在一个中国大家庭（HN-003）的3代以上受影响成员中，患有非综合征性舌后重度至极重度感音神经性听力损失（DFNA81；619500），Li et al.（2018）鉴定了ELMOD3基因外显子8中c.512A-G转换（c.512A-G, NM_001135021）的杂合性，导致his171到arg（H171R）的取代高度保守的残基。该突变在家族中随疾病分离，在 500 个种族匹配的对照样本或 NHLBI ESP 或 dbSNP 数据库中未发现。该变异存在于先证者 14 岁的无症状儿子身上，但作者指出，耳聋发病的平均年龄为 28 岁。转染的 CL4 和 MDCK 细胞中的免疫荧光分析表明，H171R 突变体在细胞核中积累，并存在于细胞质中，没有或微弱定位于微绒毛，而野生型 ELMOD3 定位于微绒毛肌动蛋白束和细胞膜。此外，在转染的 HEK293 细胞中使用放线菌酮进行的实验表明，突变体蛋白的降解速度明显快于野生型蛋白。
