初级纤毛形成;PIFO

PITCHFORK, 小鼠, 同源物
染色体 1 开放解读码组 88; C1ORF88

HGNC 批准的基因符号:PIFO

细胞遗传学定位:1p13.2 基因组坐标(GRCh38):1:111,324,663-111,353,017(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

Kinzel et al.(2010)识别了 Pifo。Pifo基因包含3个预测的启动子,它们启动分别编码207个和246个氨基酸的蛋白质的2个mRNA变体的转录。两种亚型均包含 C 端 DUF1309 结构域,长亚型还包含预测的 N 端卷曲螺旋结构域。通过数据库分析,Kinzel et al.(2010)鉴定出了人类PIFO,它编码一种缺乏N端卷曲螺旋结构域的191个氨基酸的蛋白质。数据库分析表明,PIFO 在采用纤毛进行胚胎信号传递的脊索动物中高度保守。对分级分离的成年小鼠睾丸裂解物进行蛋白质印迹分析,分别检测到核级分和细胞质级分中的长 Pifo 蛋白亚型和短 Pifo 蛋白亚型。整体原位杂交显示Pifo mRNA特异存在于胚胎第7.75天(E7.75)小鼠节的单纤毛凹细胞中。E7.5 的小鼠节点细胞的免疫电镜显示,在细胞核、高尔基体和跨高尔基体网络的囊泡中存在 Pifo 蛋白。此外,Pifo被发现沿着结窝细胞的轴丝靠近睫状膜。共聚焦显微镜显示,Pifo 定位于跨高尔基体网络中的囊泡和沿成年精母细胞精子尾部稳定微管的颗粒。

▼ 基因结构

Kinzel等(2010)报道PIFO基因包含6个编码外显子。

▼ 测绘

Gross(2011)根据C1ORF88序列(GenBank AK303897)与基因组序列(GRCh37)的比对,将C1ORF88基因定位到染色体1p13.2。

▼ 基因功能

Kinzel et al.(2010)通过对纤毛结的共定位研究发现,在纤毛组装和拆卸的早期阶段,Pifo特异地聚集在基体和纤毛项链上。E11.5 小鼠原代肢体培养(PLC)细胞中的共定位研究、转染的小鼠肾细胞的活细胞成像以及使用小鼠和人 PIFO 对 HEK293T 细胞的免疫共沉淀分析表明,小鼠和/或人 PIFO 与纤毛靶向复合物。对野生型和 Pifo 单倍体不足的 E11.5 PLC 细胞的分析表明,Pifo 在纤毛分解过程中控制中心体释放和复制。此外,人PIFO足以激活AURKA(603072),这是一种原癌激酶,在HEK293T细胞的纤毛分解过程中诱导纤毛收缩。

▼ 分子遗传学

Kinzel等(2010)对206例侧向性缺陷患者进行了C1ORF88基因筛查,并在2例中鉴定出arg80-to-lys(R80K)变异的杂合性:1例散发性新生儿致死病例,胸腹反位,囊性肾、肝纤维化(见306955),以及孤立性右心室双出口(DORV;见217095)。R80K 变体涉及高度保守的残基,在 312 个种族匹配的对照染色体中未发现。功能分析表明,R80K 变体阻止了 AURKA 激活,而野生型 PIFO 则增强了它。Kinzel 等人(2010)提出,C1ORF88 是纤毛病总突变负荷的罕见贡献者,其中致病等位基因可能仅以杂合性存在。

▼ 动物模型

Kinzel et al.(2010)利用敲入方法生成了 Pifo-haploinsufficient 小鼠胚胎。这些胚胎表现出独特的节点纤毛重复表型、左右不对称缺陷和心力衰竭。

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