Praja 无名指泛素连接酶 1;PJA1
HGNC 批准的基因符号:PJA1
细胞遗传学定位:Xq13.1 基因组坐标(GRCh38):X:69,160,746-69,165,453(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
Yu等人(2002)通过在EST数据库中搜索与突变Pja1同源的序列,鉴定出含有PJA1的EST。推导的643个氨基酸的蛋白质含有潜在的核定位信号和C端RING-H2(C3H2C3)基序。PJA1 与小鼠 Pja1 序列同一性为 80.5%,与大鼠 Pja1 序列同一性为 81.7%,与斑马鱼 Pja1 序列同一性为 57.4%,与人 PJA2(619341)序列同一性为 52.3%。有一个替代的起始密码子编码短 55 个氨基酸的蛋白质。Northern 印迹分析显示,所有测试的大脑区域都有一个 2.7 kb 的转录物,其中大脑皮层的水平最高。
▼ 基因功能
Yu et al.(2002)利用体外翻译蛋白进行结合实验,确定PJA1与泛素结合酶UBCH5B(UBE2D2)相互作用;602962)。这些蛋白质也在共转染的 COS-7 细胞中相互作用。体外泛素化实验表明,PJA1 具有 E2 依赖性 E3(见 605981)泛素连接酶活性。
Sasaki et al.(2002)发现小鼠Pja1与C端necdin(NDN;602117)Dlxin1同源结构域(MAGED1; 300224)体外和体内。Pja1 的过度表达导致 Dlxin1 蛋白水平下降,通过加入蛋白酶体抑制剂可以逆转这种情况。野生型 Pja1(而非环指突变的 Pja1)促进了 Dlxin1 在体内的泛素化。
▼ 基因结构
Yu et al.(2002)确定PJA1基因有2个外显子,整个编码区包含在外显子2中。
▼ 测绘
Yu等(2002)通过基因组序列分析和FISH将PJA1基因定位到染色体Xq12。
▼ 分子遗传学
关联待确认
有关与三角头畸形相关的 X染色体连锁隐性神经发育障碍与 PJA1 基因变异之间可能关联的讨论,请参阅 300420.0001。
▼ 动物模型
Suzuki et al.(2020)发现,与人类(300420.0001)中发现的 R376C 变体同源的 Pja1 基因中携带 R365C 变体的突变小鼠,与对照组相比,大脑中 Pja1 蛋白水平显着降低,这表明具有功能丧失效应。Pja1缺失小鼠也表现出蛋白质表达完全丧失。突变小鼠系均未表现出颅骨形态畸形或显着的行为异常。对 Pja1 缺失小鼠的更详细研究表明,它们发育正常,但表现出一些行为异常,包括隔离引起的发声减少和社交猎奇行为减少。与野生型小鼠相比,Pja1 缺失小鼠的癫痫易感性也有所增加。HEK293T 细胞中短 Pja1 亚型(R148C)的相应突变的表达没有产生显着的功能异常,这表明 Pja1 蛋白水平的降低是这种错义变体的功能丧失效应的原因。Suzuki et al.(2020)指出,PJA1 泛素化 MSX2(123101),后者在颅骨畸形患者中发生突变。
▼ 等位基因变异体(1个精选示例):
.0001 意义不明的变体
PJA1、ARG376CYS
该变异被归类为意义不明的变异,因为其对与三角头畸形相关的 X染色体连锁隐性神经发育障碍的贡献尚未得到证实。
Suzuki et al.(2020)在来自 5 个不相关家族的 7 名患有与三角头畸形相关的神经发育障碍的日本男性中,在 PJA1 基因中发现了一个半合子 c.1126C-T 转换(c.1126C-T, NM_145119),从而产生了 arg376 -to-cys(R376C)取代。该变异在某些病例中通过外显子组测序发现,在其他病例中通过靶向测序发现,在所有病例中均遗传自未受影响的母亲,与X染色体连锁隐性遗传一致。该变异在866个日本对照中不存在,但在gnomAD数据库中以较低频率出现(204,624个等位基因中的14个,6.84 x 10(-5)),其中在半合子状态下出现4次。单倍型分析与创始人效应一致。1个家族(OKI-005)的家谱扩展表明,未受影响的外祖父也携带该变异,这使人们对该变异的致病性产生怀疑或表明外显不完全。没有对患者细胞进行研究。Pja1 基因中携带 R365C 变体(与人类中发现的 R376C 变体同源)的突变小鼠与对照组相比,大脑中 Pja1 蛋白水平显着降低,表明这种错义变体具有功能丧失效应(参见动物模型)。患者智力发育受损,伴有言语迟缓、自闭症特征和运动机能亢进。自残行为、恐慌症和睡眠障碍也很常见。5 名患者患有三角头畸形,1 名无三角头畸形的患者患有部分癫痫。Suzuki et al.(2020)指出,PJA1 泛素化 MSX2(123101),后者在颅骨畸形患者中发生突变。