泛素特异性蛋白酶 9，Y 染色体；USP9Y

果蝇脂肪面相关，Y染色体连锁; DFFRY

HGNC 批准的基因符号：USP9Y

细胞遗传学定位：Yq11.221 基因组坐标（GRCh38）：Y:12,701,231-12,860,839（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

Jones等人（1996）报道，源自人类成年睾丸的表达序列标签（EST 221）与果蝇脂肪面（faf）基因具有同源性。他们在人类 X 和 Y 染色体上检测到相关序列。他们使用 EST 221 衍生出覆盖 X 特异性基因座完整开放解读码组的克隆，他们将其命名为 DFFRX（300072）。衍生出 Y 特异性 cDNA 克隆，并将相应的 Y 特异性基因座命名为 DFFRY。在对应于 DFFRX 序列的核苷酸 6 至 1901 和核苷酸 5815 至 7907 的 2 个区域中，X 和 Y 特异性序列分别具有 91% 和 88% 的同一性。两种推定的基因产物都含有保守的半胱氨酸和组氨酸结构域，这些结构域已在泛素 C 末端水解酶中得到描述（例如 191342）。DFFRY 3-prime 区域中的多个终止密码子表明 Y 基因座可能编码截短的产物或可能代表无功能的假基因。Jones等人（1996）在发育中的人体组织中检测到DFFRX和DFFRY的表达。他们还发现 EST 221 检测到的序列在成人组织中广泛表达。

Brown 等人（1998）指出，DFFRY 和 DFFRX 基因的编码区在核苷酸水平上显示出 89% 的同一性。与 DFFRX 相同，DFFRY 的潜在氨基酸序列包含保守的 cys 及其泛素 C 末端水解酶的特征结构域。人类 DFFRY mRNA 在多种成人和胚胎组织中表达，包括睾丸，而同源小鼠 Dffry 基因在睾丸中特异性表达。

▼ 测绘

Jones等人（1996）通过Southern分析将DFFRY对应到Yq11.2。

▼ 分子遗传学

Brown et al.（1998）发现3名无精子症男性患者的Y染色体中存在DFFRY缺失。两名患者的睾丸表型类似于仅支持细胞的 I 型（参见 400042），第三名患者（患者“Sayer”）的精子发生减少（参见 400005.0002）。在所有 3 名患者中，缺失从靠近 3-prime 末端延伸到基因中，删除了 DFFRY 的整个编码序列。Brown et al.（1998）表明，小鼠Dffry基因定位于小鼠Y染色体短臂上的Sxr-b缺失区间，并且在小鼠睾丸中的表达在小鼠睾丸中的7.5至10.5天之间首次被检测到。当存在 A 型和 B 型精原细胞以及细线期和细线期精母细胞时出生。

Sargent et al.（1999）在4例AZFa男性不育症患者中完善了缺失断点。所有患者的USP9Y和匿名EST AZFaT1均被全部删除，3名患者的DBY（400010）也被删除。AZFaT1、USP9Y和DBY缺失的3例患者表现出严重的仅支持细胞I型表型，而保留DBY的患者（SAYER，最初由Brown et al., 1998报道）表现出较温和的少精子表型（见400005.0002））。对睾丸 RNA 的 RT-PCR 分析表明，Dby 主要在体细胞中表达，而 Usp9y 以生殖细胞依赖性方式在睾丸中特异性表达。

Sun等人（1999）首次将生精失败归因于y染色体连锁基因的点突变或单个y染色体连锁基因的缺失。他们对 Y 染色体的 AZFa（见 415000）区域进行了测序，并鉴定了 2 个先前描述的功能基因：USP9Y 和 DBY（400010）。对 576 名不育男性和 96 名可育男性的 2 个基因进行筛查，发现了几种序列变异，其中大多数似乎是可遗传的，且功能影响不大。他们在USP9Y（400005.0001）中发现了1个从头突变：剪接供体位点上有4个bp的缺失，导致外显子被跳过并导致蛋白质截短。这种突变存在于一名患有非梗阻性无精症的男性中，但在他的可生育兄弟中不存在，这表明 USP9Y 突变导致生精失败。Sun等人（1999）通过重新分析Brown等人（1998）的第三个患者（SAYER），也发现了与生精失败相关的单基因缺失，同样涉及USP9Y；参见 400005.0002。

Foresta 等人（2000）描述了 AZFa 区域的完整序列图、AZFa 基因的基因组结构，以及 173 名具有明确生精改变的不育男性的缺失分析。9例患者中发现缺失，其中6例仅删除DBY，1例（400005.0002）仅删除USP9Y，USP9Y-DBY或DBY-UTY（400009）缺失各1例。没有患者仅仅缺乏UTY。缺乏 DBY 的患者表现出仅支持细胞综合征或严重的精子生成不足。AZFa 基因及其 X 同源物的表达分析揭示了除 DBY 之外的所有基因的普遍表达；较短的 DBY 转录本仅在睾丸中表达。作者认为 DBY 在生精过程中发挥着关键作用。

Luddi等人（2009）在一名精子正常的男性及其兄弟和父亲身上发现了包含USP9Y基因（400005.0002）的AZFa区域的缺失。作者得出的结论是，USP9Y 对于人类正常的精子生成和生育能力并不是必需的。

▼ 进化

Thomson等人（2000）在全球人类Y染色体样本中分析了3个Y染色体基因的DNA序列变异：SMCY（KDM5D；426000）、DBY 和 DFFRY。他们使用变性高效液相色谱来确定每个基因座的序列变异。他们专注于估计最近共同祖先（TMRCA）的预期时间以及具有有趣地理分布的某些突变的预期年龄。尽管推断的单倍型树的地理结构让人想起其他基因座获得的地理结构（根在非洲，并且大多数最古老的非非洲谱系是亚洲），但发现预期的 TMRCA 非常短，大约为5万年。他们估计 Y 染色体从非洲遗传出来的时间比之前认为的要晚得多。他们的数据还表明不同人类 Y 染色体有效数量的人口大幅增长。

Shen等人（2000）利用变性HPLC，在五大洲代表的雄性中筛选了DFFRY、SMCY、DBY和UTY1基因的多态性标记。在 3 个基因的编码区中发现了核苷酸多样性，但在 DBY 中未观察到。与大多数常染色体基因一致，非编码区的多样性估计比编码区高约 2 至 3 倍。成对核苷酸错配分布将人口扩张的发生追溯到大约 28,000 年前。

Mendez 等人（2016）将来自西班牙尼安德特男性的约 120 kb 外显子组捕获的 Y 染色体 DNA 与直系同源黑猩猩和现代人类序列进行了比较。他们发现了一个模型的支持，该模型将尼安德特人谱系视为现代人类 Y 染色体的外群，包括高度分化的基础单倍群 A00。作者估计，尼安德特人和现代人类 Y 染色体谱系的 TMRCA 大约距今 588,000 年前，比 A00 和其他现存现代人类 Y 染色体谱系的 TMRCA 长约 2 倍。该估计表明，Y染色体分歧反映了尼安德特人的种群分歧，其Y序列在现代人类和现代人类祖先中没有发现。尼安德特人和现代人类 Y 染色体之间显着的编码差异包括 PCDH11Y（400022）、TMSB4Y（400017）、USP9Y 和 KDM5D 的潜在破坏性变化。其中三个变化发生在产生男性特异性次要组织相容性（HY）抗原的基因中，这些抗原可能在妊娠期间引发母体免疫反应。作者推测，其中 1 个或多个基因的不相容性可能在 2 个群体的生殖隔离中发挥了作用。

▼ 等位基因变异体（2个精选例子）：

.0001 无精症，非阻塞性，Y染色体连锁

USP9Y、IVS7DS、4-BP DEL

Sun等人（1999）在一名无精症（415000）且不育但其他方面健康的男性中，在USP9Y内含子7的剪接供体位点中发现了4-bp缺失。该缺失在该男子的兄弟中不存在，他的哥哥育有 2 个孩子。这些人被发现拥有一种以前未报道过的罕见 Y 单倍型。这些发现表明，除了无精子症男性中明显的新生 USP9Y 突变之外，这两名男性遗传了相同的 Y 染色体。剪接位点删除预测了外显子 7 的跳跃，移动了阅读框并导致 USP9Y 被截断约 90%。通过先证者及其兄弟的 RT-PCR 产物的大小和测序证实了这一点。剪接位点/移码突变位于 USP9Y 编码序列的 5-prime 末端附近，预计会导致 USP9Y 功能丧失。患者睾丸活检显示精子生成不足并伴有生精停滞。

.0002 生精不足，非阻塞性，Y染色体连锁

USP9Y、DEL

Ferlin等人（1999）先前研究过一名生精功能低下的患者（400042），Foresta等人（2000）报道了整个USP9Y编码区的缺失。睾丸表型与布朗等人（1998）和萨金特等人（1999）早期报道的患者（SAYER）相同，其缺失包括USP9Y和AZFaT1（见400042）。Foresta等人（2000）认为，患者SAYER的表型完全是由于USP9Y的缺失所致，该患者的睾丸活检显示有少量至中等数量的成熟精子，偶尔出现小管，仅有精细胞、精母细胞或精原细胞。

Luddi 等人（2009）在一名 42 岁男性的伴侣流产后接受了精子学和遗传分析作为不孕不育分析的一部分，在 Y 染色体的 AZFa 区域发现了 513,594 bp 的缺失，断点位于 USP9Y 基因上游约 320,521 bp 和下游 33,465 bp。精子学分析显示轻度弱精子症，但所有其他精子特征均在正常范围内。他的父亲和兄弟没有接受精子学分析，也被发现携带该缺失。作者得出的结论是，USP9Y 对于人类正常的精子生成和生育能力并不是必需的。