层粘连蛋白, γ-3; LAMC3

HGNC 批准基因符号:LAMC3

细胞遗传学定位:9q34.12 基因组坐标(GRCh38):9:131,009,174-131,094,473(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

层粘连蛋白(参见 150240)是异三聚体分子,各自由 α、β 和 γ 链组成,在上皮结构的发育和稳定中发挥作用。Koch等人(1999)从人胎盘绒毛膜绒毛中纯化出一种新型层粘连蛋白,laminin-12,它由已知的α和β链组成,但具有新型γ链,称为γ-3。通过用人类 γ-1 和 γ-2 cDNA 序列探测 EST 数据库,他们鉴定了一种 cDNA LAMC3,其氨基酸序列包含与从纯化的 γ-3 肽获得的肽序列具有 100% 同一性的区域。LAMC3 cDNA 包含 1,620 个氨基酸的开放阅读码组,其中包括 19 个氨基酸的推定信号肽。氨基酸序列与γ-1和γ-2的氨基酸序列分别有43.6%和34%的同一性。通过 Northern 印迹分析 γ-3 表达,在几种人体组织中发现了 5 kb 的转录物。免疫组织化学将γ-3蛋白定位于神经穿透点的真皮-表皮交界处以及肺、输卵管、附睾、输精管和生精小管的纤毛上皮细胞的顶端表面。

Gersdorff et al.(2005)利用免疫组织化学分析和免疫金电子显微镜发现,层粘连蛋白-γ-3只在成体和胚胎小鼠组织的基底膜上表达,主要在脑、肾、皮肤、肌肉和睾丸中。

▼ 基因结构

Cserhalmi-Friedman et al.(2001)确定LAMC3基因包含28个编码外显子。LAMC3 基因的内含子 16 包含 31 个碱基对串联重复多态性。

▼ 测绘

通过用γ-3 cDNA序列筛选序列数据库,Koch等人(1999)鉴定出一个相同的序列标记位点WI-14302,该位点已被定位到人类染色体9q33-q34。他们通过 FISH 分析证实了这种定位。

Cserhalmi-Friedman等(2001)通过辐射杂交分析将LAMC3基因定位到染色体9q31-q34。

▼ 基因功能

Barak et al.(2011)发现LAMC3在发育中的人类胎儿大脑中表达。受孕后 20 周,它在皮质板(迁移后锥体神经元的致密层)以及心室和心室下区(皮质的生发层)的较低水平中富集。LAMC3 表达在胎儿发育晚期和婴儿晚期之间达到顶峰,与神经干细胞增殖和有丝分裂后神经元迁移到皮质板后发生的皮质组织时期一致。LAMC3 在颞枕区表现出显着的定位,并且定位于锥体神经元的胞体和顶树突;沿着轴突几乎没有检测到它。研究结果表明 LAMC3 在皮质组织中发挥作用。相比之下,胚胎小鼠大脑中存在不同的表达模式,其中神经元细胞中不存在Lamc3表达,而是从胚胎第13.5天开始仅限于胚胎大脑血管系统和脑膜。研究结果表明,LAMC3 的表达在哺乳动物谱系中存在差异,使其成为人类皮质发育的特定候选者。

Gersdorff et al.(2005)表明,小鼠层粘连蛋白-γ-3的结构域III3-5与基底膜蛋白nidogen(131390)和nidogen-2(605399)结合,其亲和力小于结构域III3-5所示的亲和力。层粘连蛋白-γ-1(150290)。

▼ 分子遗传学

Cserhalmi-Friedman 等人(2001)通过对来自北美、东欧和亚洲的无关健康个体的淋巴细胞扩增的 PCR 产物进行测序,发现了许多核苷酸变化,其中一些是沉默的。

Barak等人(2011)在一名患有癫痫和枕叶皮质畸形(614115)的土耳其女孩的脑成像中发现了LAMC3基因(604349.0001)的纯合性缺失。该突变是通过外显子组测序鉴定的。另外两名具有相似表型的无关患者也被发现存在LAMC3基因双等位基因突变(604349.0002-604349.0004)。

▼ 等位基因变异体(4个精选例子):

.0001 枕骨皮质畸形

LAMC3、2-BP DEL、TG

Barak等人(2011)在一名14岁的土耳其近亲父母所生女孩中发现了枕叶皮质畸形(614115),其LAMC3基因中存在纯合性2-bp缺失(TG),预计会导致早产终止于残基 cys301。每个未受影响的父母都是杂合突变,而在 400 名土耳其对照组中未发现这种突变。

.0002 枕骨皮质畸形

LAMC3、TRP157TER

Barak等人(2011)在一名33岁的土耳其近亲父母所生患有枕叶皮质畸形(614115)的女性身上发现了LAMC3基因中的纯合G-to-A转变,导致trp157-to -ter(W157X)替代。在 400 名土耳其对照者中未发现这种突变。

.0003 枕骨皮质畸形

LAMC3、GLN386TER

Barak 等人(2011)在一名 16 岁女孩中发现了 LAMC3 基因突变的复合杂合性,该女孩的父母是土耳其近亲,患有枕叶皮质畸形(614115):C 到 T 的转变导致gln386-to-ter(Q386X)取代,以及G-to-A转变导致高度保守残基中的gly350-to-arg(G350R)取代。每个未受影响的父母都有一种突变是杂合的,而在 400 名土耳其对照中没有发现这两种突变。

.0004 枕骨皮质畸形

LAMC3、GLY350ARG

关于Barak等人(2011)在枕叶皮质畸形患者(614115)复合杂合状态下发现的LAMC3基因gly350-to-arg(G350R)突变的讨论(2011),参见604349.0003。

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