氯离子细胞内通道 2;CLIC2
XAP121
HGNC 批准的基因符号:CLIC2
细胞遗传学定位:Xq28 基因组坐标(GRCh38):X:155,276,211-155,334,614(来自 NCBI)
▼ 说明
CLIC2 基因编码的蛋白质属于一类可溶性膜结合蛋白,因其家族的第一个成员形成细胞内氯离子通道而得名。CLIC2蛋白在结构上与CLIC1(602872)相似,并且与谷胱甘肽转移酶(GSTO1;GSTO1)的一种形式相似。605482),但没有转移酶活性。CLIC2 通过与心脏利阿诺定受体(RYR2;RYR2;180902)(Board et al., 2004 总结)。
▼ 克隆与表达
作为生成 Xq28 染色体区域转录图谱的一部分,Rogner 等人(1996)对 cDNA 进行了表征,他们将其命名为 XAP121 或 CLIC2。Heiss和Poustka(1997)报道预测的243个氨基酸的CLIC2蛋白与核氯离子通道CLIC1蛋白有60%的同一性。Rogner et al.(1996)利用RT-PCR发现CLIC2在胎儿肝脏和成人骨骼肌中表达。Northern 印迹上未检测到信号。
Board et al.(2004)指出预测的CLIC2蛋白的分子量为27.8 kD。蛋白质序列与 CLIC1 的同一性为 58.8%,与 GSTO1 的同一性为 18.6%。Northern 印迹分析检测到 2 个丰富的 mRNA 种类,分别为 1.45 和 2.37 kb,以及第三种丰度较低的 mRNA 种类,为 0.8 kb。2个较大的mRNA转录本广泛分布于人体组织中,在肺和脾中表达最高,在心脏、肝脏和骨骼肌中表达较少。
Takano等人(2012)利用RT-PCR发现CLIC2基因在所有胎儿组织中表达,包括大脑。
▼ 基因结构
Heiss and Poustka(1997)发现CLIC2基因含有6个外显子。
▼ 测绘
Rogner et al.(1996)在染色体Xq28上鉴定出CLIC2基因。
▼ 基因功能
Board et al.(2004)证明CLIC2是脂质双层和心脏肌浆网囊泡中心脏利阿诺定受体(RYR2)钙释放通道的强抑制剂,表明它通过调节其钙离子稳态来促进细胞内钙稳态。从细胞内部储存释放。
Dulhunty et al.(2005)证明CLIC2通过其主要内源配体ATP和钙减少RYR2通道的激活。当 CLIC2 添加到脂质双层中 RYR2 通道的细胞质侧时,RYR2 活性以可逆、电压无关的方式被抑制。作者得出结论,在生理学上,CLIC2 可能在舒张期和应激期间充当 RYR2 通道的胞质抑制剂。
▼ 分子遗传学
2个兄弟(家族K8015)患有综合征型X染色体连锁智力发育障碍-32(MRXS32; Takano et al.(2012)在CLIC2基因中发现了一个半合子突变(H101Q; 300886)。300138.0001)。这种突变遗传自母亲,她的家庭成员认为她有学习障碍。与野生型相比,突变蛋白具有更高的热稳定性,并导致骨骼RYR1(180901)和心脏RYR2通道处于开放概率状态的增加,这与野生型CLIC2的效果相反。三维预测表明,H101Q 突变影响了与 RYR 通道的结合亲和力,导致与野生型相比更强、更稳定的结合。总体而言,数据表明突变的 CLIC2 会通过保持 RYR 通道处于开放状态来刺激钙的释放,导致心肌中 RYR2 过度活跃,这些细胞中的潜在放电过多。这些患者有严重的智力低下和成人发病的心脏肥大,但没有明显的骨骼肌异常。
▼ 等位基因变异体(1个精选示例):
.0001 智力发育障碍,X染色体连锁,综合症32(1个家族)
CLIC2、HIS101GLN
2个兄弟(家系K8015)患有X染色体连锁综合症智力发育障碍-32(MRXS32; Takano et al.(2012)在CLIC2基因中发现了半合子303C-G颠换(300886),导致关节区域高度保守的残基发生his101-to-gln(H101Q)取代。该突变并未在 1059 名正常人身上发现,而是遗传自患有轻度学习障碍的母亲。通过外显子组捕获和深度测序鉴定了该突变。表达突变的 COS-7 和 PC-12 细胞显示出正常的细胞形态和神经突长度,并且突变蛋白存在正常定位,似乎正常折叠。然而,与野生型相比,突变蛋白具有更高的热稳定性。在脂质双层中,突变的H101Q蛋白导致骨骼RYR1(180901)和心脏RYR2(180902)通道处于开放概率状态的增加,这是野生型CLIC2的作用的逆转。三维预测表明,H101Q 突变影响了与 RYR 通道的结合亲和力,导致与野生型相比更强、更稳定的结合。作者指出,Witham 等人(2011)的折叠自由能计算预测 H101Q 突变体比野生型更稳定。总体而言,数据表明突变的 CLIC2 会通过保持 RYR 通道处于开放状态来刺激钙的释放,导致心肌中 RYR2 过度活跃,这些细胞中的潜在放电过多。还有一些证据表明,该突变可能会损害 CLIC2 插入膜以形成功能性离子通道的能力。