环状核苷酸门控通道，α-2; CNGA2
环核苷酸门控通道，嗅觉，2; CNG2
OCNC1, 小鼠, 同源; OCNC1
HGNC 批准的基因符号：CNGA2
细胞遗传学定位：Xq28 基因组坐标（GRCh38）：X:151,734,746-151,745,564（来自 NCBI）
▼ 克隆与表达
环状核苷酸门控阳离子通道在视觉和嗅觉信号转导中至关重要。其中两种蛋白 CNG1（123825） 和 CNG2 由 2 个不同的基因编码。（cGMP 门控通道家族的另一个成员，称为 CNG3，从牛肾中克隆；Biel et al.（1993）根据从兔主动脉 cDNA 文库克隆的 cDNA 描述了嗅觉通道 CNG2 的基因及其蛋白产物。该cDNA编码与克隆的嗅觉通道高度同源的多肽，表明嗅觉上皮和主动脉中表达的通道源自相同的初级转录本。
▼ 生化特征
Zhu等（2002）报道了一个亮氨酸拉链同源结构域CLZ（carboxy-terminal leucine zipper）的鉴定，该结构域存在于CNG通道A子单元的远端C末端，但在B子单元中不存在并介导子单元间的相互作用。通过交联、非变性凝胶电泳和分析离心，发现该 CLZ 结构域介导三聚体相互作用。此外，其 CLZ 结构域被通用三聚体亮氨酸拉链取代的突变锥 CNG 通道 A 子单元产生的通道的行为与野生型非常相似，但如果被二聚体或四聚体亮氨酸拉链取代，则效果较差。这种仅 A-子单元的三聚体相互作用表明异聚 CNG 通道实际上采用 3A:1B 化学计量。对纯化的牛杆 CNG 通道的生化分析证实了这一结论。Chung等人（2002）的结论是，这种修改后的化学计量为理解CNG通道家族的结构和功能提供了新的基础。
Cheng and Zagotta（2004）发现，当cRNA为3个大鼠嗅觉CNG通道子单元Cnga2、Cnga4（609472）和Cngb1b（CNGB1）时；600724），共注射到非洲爪蟾卵母细胞中，表面膜的功能通道含有固定比例的Cnga2：Cnga4：Cngb1b，为2：1：1。当与 Cnga2 单独表达时，Cnga4 和 Cngb1b 子单元作为单个拷贝存在，并且当单独表达时，它们不自组装。
Biskup等人（2007）通过使用荧光cGMP类似物8-DY547-cGMP作为配体同时测定通道激活和配体结合，研究了由内而外的膜片中同源四聚体嗅觉型CNGA2通道的作用。当 8-DY547-cGMP 浓度低于 1 微摩尔时，稳态结合大于稳态激活，而在较高浓度时则较小，从而产生稳态关系的交叉。对这些关系的整体分析以及 cGMP 跳跃后的多个激活时间过程表明，4 个配体与通道结合，并且结合位点之间存在显着的相互作用。在绑定步骤中，第二个对于通道打开最为关键：它的关联常数比其他步骤小3个数量级，并且触发从大部分关闭状态到最大打开状态的切换。
▼ 测绘
Scott（2001）基于 CNGA2 基因包含在映射的基因组克隆中，将其对应到染色体 Xq27。
▼ 动物模型
Brunet et al.（1996）创建了缺乏功能性嗅觉 CNG 通道的基因敲除小鼠，以评估不同第二信使途径在嗅觉转导中的作用。通过电生理测定，他们发现在基因敲除小鼠中检测不到对产生 cAMP 和 IP3 的气味剂的兴奋反应。这些结果提供了 CNG 通道促进兴奋性嗅觉信号转导的直接证据，并进一步表明 cAMP 是介导该过程的唯一第二信使。
神经元系统的组织通常取决于细胞之间的活动和竞争。在嗅觉中，X染色体连锁鼠Ocnc1通道子单元会随机失活，并且对于气味诱发的活动至关重要。带有报告标记的 Ocnc1 突变小鼠允许Zhao和Reed（2001）可视化Ocnc1缺陷的嗅觉神经元及其投射。在杂合雌性中，X 失活产生了由 2 个遗传上不同的神经元群体组成的镶嵌体。Ocnc1 缺陷的神经元从嗅上皮细胞中缓慢而特异性地耗尽，并表现出向嗅球投射的不寻常模式。这种消耗取决于气味剂的暴露，并且可以通过气味剂的剥夺来逆转。结果表明，气味剂及其诱发的活动对于竞争环境中神经元的生存至关重要，并且暗示了嗅觉系统的组织和维护中诱发的活动。
Mandiyan等人（2005）发现Cnga2缺失的雄性小鼠无法交配或打架，这表明主嗅觉上皮在调节这些行为中发挥着广泛而重要的作用。与雄性野生型小鼠相比，突变小鼠首次嗅探雌性小鼠的潜伏期更长，并且没有表现出任何攀爬行为。与野生型小鼠相比，突变小鼠对其他雄性小鼠的嗅探和攻击行为也有所减少。然而，突变小鼠对其他小鼠表现出正常的梳理行为，这表明所有的社交行为都没有受到干扰。
▼ 分子遗传学
有关 CNGA2 基因变异与孤立性先天性嗅觉丧失之间可能关联的讨论，请参阅 300338.0001。
▼ 等位基因变异体（1个精选示例）：
.0001 意义不明的变体
CNGA2、ARG212TER
该变异被归类为意义不明的变异，因为其对孤立性先天性嗅觉缺失症（见107200）的贡献尚未得到证实。
Karstensen 等人（2015）研究了两个终生无法嗅觉的兄弟。在 26 岁和 31 岁时进行的测试证实了兄弟俩患有嗅觉缺失症，而他们的母亲表现出正常的嗅觉功能，而他们的父亲（未接受测试）表示他有正常的嗅觉。脑部 MRI 显示兄弟俩的嗅球体积和嗅沟深度均减少，其中一人为双侧，另一人为单侧。在拷贝数筛查结果呈阴性后，Karstensen et al.（2015）对两兄弟进行了全外显子组测序，初步筛选了21个已知的卡尔曼综合征（见147950）基因，结果也是阴性。对一般嗅觉敏感性数据库中的 136 个候选基因进行变体筛选后发现，两兄弟的 CNGA2 基因中都有 c.634C-T 转换（c.634C-T, chrX.150,911,609, GRCh37）半合子，从而产生了 arg212-to -三元（R212X）替代。该突变以杂合性存在于其未受影响的母亲中，但在 147 个内部对照外显子组或 2,000 个丹麦外显子组、或 1000 个基因组计划或外显子组变异服务器数据库中未发现。对另外 31 名嗅觉丧失患者的 CNGA2 基因进行测序，未发现致病性突变；Karstensen 等人（2015）注意到之前对 64 名其他嗅觉丧失患者进行的 CNGA2 筛查未显示突变（Feldmesser 等人，2007），Karstensen 等人（2015）得出结论，CNGA2 突变似乎是孤立性先天性嗅觉丧失的罕见原因。
