连环蛋白,α-3;CTNNA3
α-T-连环蛋白
VR22
HGNC 批准的基因符号:CTNNA3
细胞遗传学定位:10q21.3 基因组坐标(GRCh38):10:65,912,523-67,763,594(来自 NCBI)
▼ 说明
CTNNA3 是一种细胞粘附分子。在心脏的闰盘中,CTNNA3 是独特的混合粘附连接或复合区域的组成部分,其中包含与桥粒和粘附连接相关的蛋白质(Li et al., 2012)。
▼ 克隆与表达
通过在EST数据库中检索与α-E-catenin(CTNNA1;)相似的序列 116805),然后是睾丸mRNA的5-prime RACE,Janssens et al.(2001)克隆了全长CTNNA3。推导的蛋白质由895个氨基酸组成,计算分子量为100 kD,包含3个vinculin(193065)同源结构域。它与其他 α-连环蛋白具有约 57% 的氨基酸同一性。PCR检测CTNNA3表达主要在心脏和睾丸。在大脑、肾脏、肝脏、胎儿肝脏和骨骼肌中也检测到较低的含量。小鼠组织的 RT-PCR 显示出相似但不相同的表达模式。CTNNA3 在人心脏冷冻切片中的免疫定位显示,CTNNA3 在心肌细胞的闰盘上,与 α-E-连环蛋白共定位。在睾丸中,CTNNA3定位于表达desmin(125660)的管周肌样细胞,但不与α-E-catenin共定位。
▼ 基因功能
Janssens等(2001)发现,在α-catenin缺陷的结肠癌细胞中转染CTNNA3可募集E-cadherin(CDH1;192090)和β-连环蛋白(CTNBB1; 116806)细胞间接触并恢复功能性钙粘蛋白介导的细胞间粘附。此外,转染细胞的压实至少与表达内源性α-E-连环蛋白的细胞一样显着。Janssens et al.(2001)提出CTNNA3对于肌肉细胞中抗拉伸的细胞-细胞粘附复合物的形成是必需的。
▼ 基因结构
Janssens et al.(2003)确定了小鼠和人类CTNNA3基因的结构。人类CTNNA3基因包含18个外显子,跨度约1,776 kb。人CTNNA3和CTNNA2(114025)以及小鼠Ctnna3的外显子边界是完全保守的。这些边界也与 CTNNA1 和 CTNNAL1(604785)基因的边界广泛重叠。作者得出的结论是,α-连环蛋白基因是从同一祖先基因进化而来的。然而,与其他CTNNA基因的内含子相比,人和小鼠CTNNA3的内含子非常大(通常超过100 kb)。
▼ 测绘
Janssens等(2003)通过荧光原位杂交和基于PCR的杂交作图将CTNNA3基因定位到染色体10q21。
▼ 分子遗传学
致心律失常性右心室发育不良 13
76名意大利先证者患有致心律失常性右心室发育不良(ARVD13;van Hengel等人(2013)对5个已知ARVD相关基因突变呈阴性的先证者(615616)分析了候选基因CTNNA3,并在其中2个先证者中发现了不同的杂合突变,即错义突变(V94D;607667.0001)和框内3-bp缺失(607667.0002)。在 250 个种族匹配的对照或 dbSNP、1000 基因组计划或外显子组变异服务器数据库中均未发现这两种突变。
可能与阿尔茨海默病有关
有关 CTNNA3 基因变异与阿尔茨海默病易感性之间可能关联的讨论,请参见 AD6(605526)。
可能与先兆子痫 4 相关
van Dijk et al.(2010)通过使用互补的体外和离体方法,表明STOX1先兆子痫(PEE4; 609404)风险等位基因Y153H(609397.0001)通过上调α-T-catenin负向调节滋养层侵袭。这是在关键的上皮-间质从增殖性绒毛外滋养层转变为侵袭性绒毛外滋养层时实现的。STOX1-CTNNA3 相互作用是直接的,包括 Akt(164730)介导的核质穿梭磷酸化控制和泛素介导的降解,类似于 FOX 多基因家族成员(参见例如 FOXO3A, 602681)。作者得出结论,Y153H 直接限制了妊娠早期绒毛外滋养层的侵袭,这是先兆子痫的最早标志。
排除研究
由于CTNNA3基因的图谱位置及其在心脏组织中的高表达,Janssens et al.(2003)将其视为与10q21-q23(CMD1C;)相关的扩张型心肌病的候选者。601493)。对1个受影响家系的CTNNA3基因的所有18个外显子进行突变筛查,未发现突变。
▼ 动物模型
Li et al.(2012)发现Ctnna3 -/- 小鼠能够存活并具有生育能力,并且没有表现出明显的宏观异常。然而,Ctnna3 -/- 小鼠在急性缺血后表现出进行性心肌病和室性心律失常(包括致命性心律失常)的发生率增加。通过透射电镜观察,Ctnna3 -/- 心脏的闰盘基本正常,但亲斑蛋白-2(PKP2; 602861),与复合连接的形成、组织和稳定性有关,从 Ctnna3 -/- 闰盘中丢失。Pkp2 在桥粒上的定位似乎正常。培养的Ctnna3 -/- 心肌细胞显示间隙连接蛋白Cx43(GJA1;GJA1;121014),闰盘上有 Pkp2。
▼ 等位基因变异体(2个精选例子):
.0001 致心律失常性右心室发育不良,家族性,13
CTNNA3、VAL94ASP
意大利一名男性,患有致心律失常性右心室发育不良(ARVD13;615616),van Hengel et al.(2013)鉴定了CTNNA3基因外显子3中的从头c.281T-A颠换杂合性,导致在高度保守的残基处发生val94-to-asp(V94D)取代VH1 结构域中的 β-连环蛋白结合和同二聚化复合物。在 250 个种族匹配的对照或 dbSNP、1000 基因组计划或外显子组变异服务器数据库中未发现该突变。新生大鼠心肌细胞和 HL-1 小鼠心肌细胞的转染研究表明,V94D 突变体主要且一致地定位在细胞质中,而野生型 CTNNA3 在细胞与细胞接触处检测到,并与内源性 β-catenin(CTNNB1;CTNNB1;)共定位。116806)。在MCF7/AZ细胞中,β-catenin与野生型CTNNA3共定位,但与V94D突变体不共定位,酵母2-杂交分析表明V94D不与β-catenin或斑珠蛋白相互作用(JUP; 173325)。
.0002 致心律失常性右心室发育不良,家族性,13
CTNNA3、3-BP DEL、2293TTG
意大利一名女性先证者,患有致心律失常性右心室发育不良(ARVD13;615616),van Hengel et al.(2013)鉴定出CTNNA3基因第17号外显子的框内3-bp缺失(c.2293_2295delTTG)杂合性,导致高度保守残基处的leu765(Leu765del)缺失VH3 的 F-肌动蛋白结合域。该突变也存在于先证者无症状的父亲和姑妈的杂合性中,他们的超声心动图显示右心室轻度扩张,MRI 显示右心室心尖部小梁增多,以及先证者无症状的父亲和姑妈的无症状患者中也存在该突变。儿子。在 250 个种族匹配的对照或 dbSNP、1000 基因组计划或外显子组变异服务器数据库中未发现该突变。新生大鼠心肌细胞和HL-1小鼠心肌细胞的转染研究表明,Leu765del突变体与野生型CTNNA3一样,存在于细胞-细胞接触处,并与内源性β-连环蛋白(CTNNB1;CTNNB1;)共定位。116806)。然而,Leu765del 突变体在酵母中表现出更强的二聚化潜力,并在 HEK293T 转染子中形成聚集体。