KIAA0319 基因; KIAA0319
HGNC 批准基因符号：KIAA0319
细胞遗传学定位：6p22.3 基因组坐标（GRCh38）：6:24,540,141-24,646,191（来自 NCBI）
▼ 说明
KIAA0319 基因编码具有大的、高度糖基化的胞外结构域的质膜蛋白。这种蛋白质被认为在粘附和附着中起作用，并且可能在发育中的大脑的神经元迁移过程中发挥作用。此外，蛋白质的裂解可能在细胞内和细胞外信号传导中发挥作用（Velayos-Baeza 等人总结，2010）。
▼ 克隆与表达
Nagase 等人（1997）通过对从大小分级的脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序，克隆了 KIAA0319。通过 SDS-PAGE 推导的 1,072 个氨基酸的蛋白质的表观分子量超过 100 kD。RT-PCR 仅在大脑中检测到低表达。全长蛋白的预测大小为116 kD（Velayos-Baeza et al., 2010）。
Cope等（2005）指出KIAA0319中的4个多囊肾（PKD）结构域与PKD1（601313）的胞外结构域具有同源性，这些结构域参与细胞粘附功能。
Paracchini et al.（2006）发现KIAA0319在发育中的老鼠和人脑中表达。小鼠胚胎期（E）13.5时，额叶新皮质、神经节隆起、中脑和小脑低表达。E15.5 时大脑新皮质和中脑的染色更加强烈。到E18.5，当神经元迁移基本完成时，KIAA0319在皮质板（CP）和心室区（VZ）残余物中显着表达，而在心室下区（SVZ）表达较弱。在成年小鼠大脑中，KIAA0319 在海马 CA3 区和齿状回以及小脑浦肯野细胞层中强烈表达。在人胎儿大脑中，KIAA0319 在发育中的新皮质、神经节隆起、CP 和 VZ 中表达。
通过数据库分析和成人和胎儿全脑的 RT-PCR，Velayos-Baeza 等人（2007）鉴定了许多 KIAA0319 剪接变异体。大多数选择性剪接影响 5 素 UTR，在 5 素末端编码外显子 2 至 4，在 3 素末端编码外显子 18 至 20。主要转录本变体 A 使用所有外显子。推导的全长1,072个氨基酸的蛋白质有一个N端信号肽，后面是一个N端有7个半胱氨酸的基序（MANSC），5个中央串联PKD结构域，一个有6个半胱氨酸的基序（C6） ）、跨膜结构域、短 C 末端以及推定的 N- 和 O- 糖基化位点。常见变体 B 和 C 分别缺乏外显子 19 和外显子 19 和 20，并且编码缺乏 C 端跨膜结构域的蛋白质。Northern 印迹分析检测到 7.5 至 8 kb 的主要转录物，该转录物在大脑中广泛表达，特别是在小脑、大脑皮层、壳核、杏仁核和海马体中。还检测到约 4.5 和 2.5 kb 转录物的较弱表达。在小鼠和大鼠直向同源物中检测到与人类 KIAA0319 观察到的选择性剪接模式相似但不相同的剪接模式。
Velayos-Baeza et al.（2008）发现KIAA0319（Velayos-Baeza et al., 2007）的MANSC结构域实际上是一个MANEC（motif at the N terminus with 8个半胱氨酸）结构域。Velayos-Baeza 等人（2008）利用免疫共沉淀和蛋白质印迹分析表位标记蛋白，确定 KIAA0319 亚型 A 在非还原条件下主要形成二聚体；然而，也观察到单体和更高阶的低聚物。免疫组织化学分析表明，亚型A定位于转染的人肺成纤维细胞的质膜上，并且N末端在细胞外，C末端在细胞质内。生化分析证实同种型 A 是 N-和 O-糖基化的。缺乏跨膜结构域的异构体 B 和 C 分别分泌到培养基中并保留在内质网中。
▼ 基因结构
Velayos-Baeza et al.（2007）确定KIAA0319基因包含21个外显子，跨度102 kb。
▼ 测绘
Nagase et al.（1997）通过放射杂交分析将KIAA0319基因定位到染色体6。Cope et al.（2005）指出KIAA0319基因位于染色体6p22.2（DYX2; DYX2;）的阅读障碍易感区。600202）。
▼ 基因功能
Velayos-Baeza 等人（2008）通过缺失和突变分析表明，全长 KIAA0319 亚型的跨膜结构域对于质膜定位是必需的。C6 结构域是二聚化所必需的，跨膜结构域增强了二聚体相互作用。
Levecque et al.（2009）观察到KIAA0319经常与人类细胞系的核旁囊泡中的早期内体标记物EEA1（605070）共定位。KIAA0319 的内化依赖于早期内吞作用的关键调节因子 RAB5（179512）。酵母 2-hybrid 和 Protein Pull-down 实验表明 KIAA0319 与 mu-2 子单元（AP2M1; 转换因子蛋白-2（AP2）复合物的（编号 601024），该复合物通过网格蛋白参与蛋白质的内化（参见 CLTC；118955）介导的内吞途径。缺失和突变分析表明，KIAA0319 细胞质近膜区的 YTIL 基序介导 KIAA0319 与 AP2 mu-2 的相互作用。该基序内 Y995 的突变阻止了 KIAA0319 和 AP2 mu-2 之间的结合。HeLa 细胞中 RNA 干扰介导的 AP2 mu-2 或 CLTC 消耗阻止了 KIAA0319 的内化。Levecque et al.（2009）得出结论，KIAA0319的表面表达受经典网格蛋白介导的内吞作用途径的调节。
Velayos-Baeza et al.（2010）通过HEK293细胞的体外研究表明，KIAA0319经历胞外域脱落和膜内裂解，将包括MANEC结构域在内的N端片段释放到胞外域，将C端胞内片段释放到胞外域。细胞质。该过程至少涉及5个不同的裂解事件，其中4个在胞外域，1个在跨膜域，但裂解不是由γ-分泌酶进行的（参见PSEN1；104311）。KIAA0319 的可溶性胞质结构域易位至细胞核并在核仁中积累，表明可能在基因表达调节中发挥间接作用。这些结果表明，KIAA0319 除了在神经元迁移中发挥直接作用外，还可能具有信号传导功能。
▼ 分子遗传学
有关 KIAA0319 基因变异与阅读障碍之间可能关联的讨论，请参阅 DYX2（600202）。
Francks et al.（2004）在患有阅读障碍的个体中发现阅读障碍与染色体6p22.2上跨越TTRAP基因（605764）和KIAA0319的前4个外显子的77-kb区域之间的关联。在英国和美国样本中均发现了一种阅读障碍的主要风险单倍型（1-1-2）（频率约为12%）：1-1-2单倍型包括rs4504469、rs2038137和rs2143340。
Cope et al.（2005）发现6p22.2区域的6个SNP显示出与障碍阅读相关的显着证据，其中包括KIAA0319基因的外显子4中改变氨基酸的SNP（A311T，rs4504469）。单倍型数据表明 KIAA0319 是阅读障碍的易感基因。
在淋巴母细胞和神经母细胞瘤细胞系中，Paracchini 等人（2006）发现 Francks 等人（2004）鉴定的 1-1-2 单倍型的杂合性导致 KIAA0319 表达减少约 40%，但不影响邻近TTRAP或THEM2（615652）基因的表达。通过查看单个 SNP 无法检测对基因表达的影响，只能通过单倍型背景来检测。作者使用基质辅助激光解吸/电离飞行时间（MALDI-TOF）质谱法来评估定量等位基因特异性转录本。Paracchini et al.（2006）指出阅读障碍可能与神经元迁移的不规则性有关，并提出当与其他遗传和环境因素相结合时，KIAA0319的下调可能是阅读障碍发展的易感因素。
▼ 动物模型
Paracchini et al.（2006）发现KIAA0319在发育中的啮齿动物大脑中表达。大鼠中 KIAA0319 的 RNA 干扰（RNAi）破坏了神经元迁移，导致迁移神经元与放射状胶质纤维呈正交而非平行方向。这些发现表明 KIAA0319 在大脑皮层形成过程中的神经元迁移中发挥作用。
