酪氨酸 3-单加氧酶/色氨酸 5-单加氧酶激活蛋白,γ 同工酶; YWHAG
14-3-3-γ
HGNC 批准的基因符号:YWHAG
细胞遗传学定位:7q11.23 基因组坐标(GRCh38):7:76,326,799-76,358,991(来自 NCBI)
▼ 说明
14-3-3 蛋白家族的成员,例如 YWHAG,在导致有丝分裂和细胞增殖的信号转导中发挥重要作用(Morrison,1994)。有关 14-3-3 蛋白的背景信息,请参阅 113508。
▼ 克隆与表达
Autieri和Carbone(1999)利用基于大鼠14-3-3-γ(YWHAG)序列的PCR引物筛选人血管平滑肌细胞(VSMC),孤立出编码YWHAG的cDNA。推导的 246 个氨基酸的蛋白质与大鼠序列具有 98% 的序列同一性,保留了 14-3-3 家族特征基序、预测的膜联蛋白基序和几个潜在的磷酸化位点,但不保留 CDK2(116953)磷酸化基序。通过EST数据库检索,Horie等(1999)也获得了编码YWHAG的cDNA,他们发现该cDNA与大鼠的247个氨基酸序列100%相同。Northern 印迹分析显示 3.8 kb YWHAG 转录物的普遍表达,在大脑、骨骼肌和心脏中表达相对较强,但在外周血白细胞中表达较弱。Autieri和Carbone(1999)通过SDS-PAGE和放射自显影分析发现,YWHAG通过血小板衍生生长因子(190040)和蛋白激酶C(PKC)几种亚型的其他激活剂的激活而表达和磷酸化;例如:176960)。PKC 抑制剂可阻断 YWHAG 磷酸化。Western blot分析显示YWHAG与PKC和RAF1(164760)相互作用。
▼ 基因功能
Autieri等人(1995,1996)发现YWHAG在受损的大鼠颈动脉中上调,并且YWHAG mRNA在细胞因子刺激的人VSMC中上调。
Mizuno等人(2007)通过HeLa细胞裂解物的共免疫沉淀分析表明,14-3-3蛋白YWHAE(605066)、YWHAG和YWHAZ(601288)与小鼠Usp8(603158)结合。磷酸酶处理、Usp8 中共有的 14-3-3 结合基序突变或与磷酸化的 14-3-3 结合肽竞争,可抑制 14-3-3 蛋白与 Usp8 的结合。作者确定 14-3-3 结合基序内的 ser680 是 缪Usp8 的主要磷酸化位点。ser680突变导致Usp8针对多聚泛素链和人EGFR(131550)的泛素肽酶活性增强。小鼠Ywhae的添加抑制了USP8活性。Usp8 在 ser680 位点去磷酸化,并在 M 期与 14-3-3 蛋白解离,导致细胞分裂过程中 Usp8 活性增强。Mizuno et al.(2007)得出结论,USP8在间期期间被14-3-3蛋白以磷酸化依赖性方式催化抑制,并且该调节在M期停止。
▼ 测绘
Horie等(1999)通过荧光原位杂交将YWHAG基因定位到染色体7q11.23。通过放射杂交分析,他们将基因2.33 cR端粒定位到D7S1870,位于Williams-Beuren综合征常见缺失区(194050)的最端粒末端。
▼ 分子遗传学
4名不相关的发育性和癫痫性脑病患者-56(DEE56; 617665),Guella et al.(2017)鉴定出YWHAG基因中的从头杂合错义突变。第一个患者(受试者 B)是从 42 名癫痫性脑病患者中鉴定出来的,他们接受了候选基因测序,有 R132C(605356.0001)替换。随后的患者是通过与临床和研究数据库合作来确定的。另外两名患者(受试者 E 和 F)携带 R132C 突变,第四名患者(受试者 D)携带 E15A 突变(605356.0002)。Guella等人(2017)发现,一名诊断为Lennox-Gastaut综合征的患者(ND27637)之前曾被Epi4K联盟和癫痫表型组/基因组计划(2013年)报道过YWHAG基因中存在从头杂合的D129E取代(605356.0003) )。作者还注意到另外 2 名患者(AU027A 和 DDD4K.00159)的 YWHAG 基因(c.148A-C、K50Q;c.148A-C、K50Q;De Rubeis et al.(2014)和Deciphering Developmental Disorders Study(2017)分别报道了c.398A-C,Y133S),但未提供临床细节。没有进行变体的体外功能表达研究,但预计所有变体都会损害二聚化和/或磷酸肽结合。Guella et al.(2017)指出,小鼠中Ywhag的减少或增加会导致发育中大脑中锥体神经元的神经元迁移延迟(Wachi et al., 2016; Cornell et al., 2016)并且非典型神经元迁移与癫痫有关。
▼ 动物模型
Komoike et al.(2010)发现斑马鱼中Ywhag1的敲除导致大脑尺寸减小和心管直径增加,心律失常增加。两名不相关的人类患者在染色体7q11.23(613729)处存在包括YWHAG基因的间质性缺失,患有严重的婴儿惊厥和肥厚性心肌病,Komoike等(2010)推测这可能是由YWHAG单倍体不足引起的。
Wachi等人(2016)发现,子宫内小鼠Ywhag基因的消融会导致神经元迁移延迟和大脑皮层形态缺陷。迁移的神经元表现出较粗的前导突干,并且神经元的基端无法到达皮质板和边缘区之间的边界。结果表明,Ywhag通过调节大脑皮层迁移神经元的形态,在径向迁移中发挥重要作用。
Cornell et al.(2016)发现,Ywhag在子宫内发育中的小鼠皮层中过度表达导致锥体神经元迁移延迟,类似于Ywhag敲低所观察到的情况。研究结果表明,皮质发育过程中需要该基因表达的平衡,以防止神经元迁移延迟。
▼ 等位基因变异体(3个精选例子):
.0001 发育性和癫痫性脑病 56
YWHAG,ARG132CYS
3 名不相关的女性(受试者 B、E 和 F)患有发育性癫痫性脑病-56(DEE56;617665),Guella et al.(2017)在YWHAG基因中发现了一个从头杂合的c.394C-T转换(c.394C-T, NM_012479.3),导致arg132到cys(R132C)的取代2 个精氨酸和一个酪氨酸的保守三联体中高度保守的残基,在相互作用的磷酸肽的结合槽内形成带正电荷的口袋。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,但在 gnomAD 数据库中不存在。尚未进行变体的体外功能研究和患者细胞的研究。患者在生命的最初几个月或几年内出现癫痫发作。
.0002 发育性和癫痫性脑病 56
YWHAG、GLU15ALA
一名10岁女孩(受试者D)患有发育性癫痫性脑病-56(DEE56; 617665),Guella et al.(2017)报道了YWHAG基因中的从头杂合c.44A-C颠换(c.44A-C, NM_012479.3),导致在二聚化所需的残基三联体中高度保守的残基。gnomAD 数据库中不存在该变体。预计该突变会干扰该蛋白质与其他蛋白质复合的能力。尚未进行变体的体外功能研究和患者细胞的研究。患者在 6 个月和 12 个月大时出现长时间热性惊厥。她后来出现癫痫持续状态,随后出现发育退化。
.0003 发育性和癫痫性脑病 56
YWHAG,ASP129GLU
患有发育性癫痫性脑病-56(DEE56;DEE56;ND27637)的患者 617665)被诊断患有Lennox-Gastaut综合征,Epi4K联盟和癫痫表型组/基因组计划(2013)在YWHAG基因中发现了一个从头杂合的c.387C-G颠换(c.387C-G,NM_012479.3),导致 asp129-to-glu(D129E) 取代。Guella等人(2017)指出,突变发生在相互作用的磷酸肽结合槽中高度保守的残基处。他们还报告称,gnomAD 数据库中不存在该变体。