驱动蛋白家族成员 26A;KIF26A
KIAA1236
HGNC 批准的基因符号:KIF26A
细胞遗传学定位:14q32.33 基因组坐标(GRCh38):14:104,138,587-104,180,894(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
Nagase 等人(1999)通过对从按大小分级的成人脑 cDNA 文库获得的克隆进行测序,克隆了 KIF26A,并将其命名为 KIAA1236。推导的1,481个氨基酸的蛋白质与KIF3A(604683)具有显着的相似性。RT-PCR ELISA 显示 KIF26A 在肾脏和胰腺中表达最高,在成人心脏、脾脏、卵巢以及胎儿肝脏和大脑中表达较低。在特定的成人大脑区域中检测到可变的 KIF26A 表达。检查的所有其他组织,包括整个成人大脑,几乎没有显示 KIF26A 表达。
Zhou et al.(2009)从大脑和睾丸文库中克隆了小鼠Kif26a。推导的 1,881 个氨基酸的蛋白质包含 N 端运动结构域和 C 端卷曲螺旋区域。运动结构域缺乏其他驱动蛋白 ATP 酶活性所需的几个基序和残基。
▼ 基因功能
Zhou等人(2009)表明,小鼠Kif26a缺乏ATP酶活性并持续结合微管,这可能是由于无法随着ATP水解而循环。Kif26a 在 COS 细胞中的过度表达导致微管网络改变并增加微管稳定性。在人神经母细胞瘤细胞系中过度表达 Kif26a 会导致胶质细胞源性神经营养因子(GDNF;600837)-RET(164761)信号传导是由于 Kif26a 与 GRB2(108355)结合而产生的,GRB2(108355)是 RET 信号传导复合物组装所需的蛋白质。Kif26a抑制RET信号导致下游ERK1(MAPK3;601795)/ERK2(MAPK1; 176948)和AKT(见164730)响应GDNF。Kif26a 尾部结构域的过度表达导致了 GDNF-RET 信号传导的类似抑制,并且这种效应与微管结合无关。人神经母细胞瘤细胞中 KIF26A 的敲低会升高 GDNF-RET 信号传导,然后是 ERK1/ERK2 和 AKT 磷酸化。
▼ 测绘
Nagase等(1999)通过辐射杂交分析将KIF26A基因定位到染色体14。
▼ 分子遗传学
5名无亲属关系的复杂性皮质发育不良合并其他脑畸形患者-11(CDCBM11; 620156),Qian et al.(2022)鉴定出KIF26A基因的纯合或复合杂合突变(613231.0001-613231.0006)。通过全外显子组测序鉴定了突变。Qian等人(2022)开发了KIF26A敲除iPSC,并将其分化为皮质兴奋性神经元。与野生型相比,KIF26A 敲除神经元的神经突较短,这与可能的微管不稳定性一致。Qian 等人(2022)随后从 KIF26A 敲除 iPSC 中生成了前脑类器官,该类器官表现出异常迁移,与停滞或停滞的径向迁移一致。用选择性 FAK 抑制剂处理突变类器官可挽救迁移缺陷,表明 KIF26A 以 FAK 依赖性机制调节神经元径向迁移。
▼ 动物模型
Zhou et al.(2009)以预期的孟德尔频率获得了Kif26a -/- 小鼠,但Kif26a -/- 小鼠表现出生长迟缓、消瘦,并在出生5周内死亡。Kif26a -/- 小鼠由于 Gdnf 高反应性而表现出巨结肠和肠神经增生,导致排便调节紊乱和胃肠道扩张。分离的 Kif26a -/- 肠神经元的神经突也明显短于野生型。在这些动物中,通过 Ret 的 Gdnf 调节信号传导受到干扰,通过 Erk1/Erk2 和 PI3 激酶的下游信号传导也受到干扰(参见 601232)。
▼ 等位基因变异体(6个精选例子):
.0001 复杂皮质发育不良,伴有其他脑畸形 11
KIF26A,1-BP DUP,3440C
土耳其患者(A族,BAB10995),近亲所生,患有复杂性皮质发育不良并伴有其他脑部畸形-11(CDCBM11; 620156),Qian et al.(2022)在KIF26A基因中发现了一个纯合的1-bp重复(c.3440dupC,NM_015656.1),预计会导致移码和提前终止(Ala1148CysfsTer20)。该突变是通过全外显子组测序鉴定出来的,并与家族中的疾病分开。该突变在gnomAD数据库(v3)中不存在。该患者的几位兄弟姐妹有类似的临床特征,并在婴儿期死亡,但没有接受基因检测。
.0002 复杂皮质发育不良,伴有其他脑畸形 11
KIF26A、ARG721CYS
妊娠21周胎儿(B族,PED026C),伴有复杂性皮质发育不良伴其他脑畸形-11(CDCBM11;620156),Qian et al.(2022)鉴定出KIF26A基因中的复合杂合突变:c.2161C-T转换(c.2161C-T, NM_015656.1),导致arg721-to-cys(R721C)取代,以及c.4676C-T转变,产生ala1559-to-val(A1559V; 613231.0003)替代。这些突变是通过全外显子组测序鉴定出来的,并根据家族中的疾病进行分离。A1559V突变存在于gnomAD数据库(v3)中,等位基因频率为0.000975,没有纯合子报道。与野生型 KIF26A 相比,HEK293T 细胞中每种突变的 KIF26A 表达均导致较低的蛋白质表达。
.0003 复杂皮质发育不良,伴有其他脑畸形 11
KIF26A、ALA1559VAL
讨论 KIF26A 基因中的 c.4676C-T 转变(c.4676C-T, NM_015656.1),导致 ala1559-to-val(A1559V)取代,这种取代在胎儿的复合杂合状态中被发现( B族)患有复杂性皮质发育不良并伴有其他脑部畸形-11(CDCBM11; 620156),Qian 等人(2022),参见 613231.0002。
关于Qian等人(2022)在2名无亲属关系的CDCBM11患者(C家系和D家系)复合杂合状态下发现的KIF26A基因A1559V突变的讨论(2022),分别参见613231.0004和613231.0005。
.0004 复杂皮质发育不良,伴有其他脑畸形 11
KIF26A、ARG1624CYS
在一名患有复杂性皮质发育不良伴其他脑畸形-11(CDCBM11)的患者(C族,SHE_1305)中,Qian等(2022)发现了KIF26A基因的复合杂合突变:c.4870C-T转变(c.4870C) -T, NM_015656.1),导致arg1624-to-cys(R1624C)取代,以及c.4676C-T转变,导致ala1559-to-val(A1559V;613231.0003)替代。这些突变是通过全外显子组测序发现的,并与家族中的疾病分开。A1559V突变存在于gnomAD数据库(v3)中,等位基因频率为0.000975,没有纯合子报道。与野生型 KIF26A 相比,HEK293T 细胞中具有每种突变的 KIF26A 表达导致蛋白质表达较低。
.0005 复杂皮质发育不良,伴有其他脑畸形 11
KIF26A、PRO949SER
复杂性皮质发育不良合并其他脑部畸形患者(D系,PMG_14800)11(CDCBM11;620156),Qian et al.(2022)鉴定出KIF26A基因中的复合杂合突变:c.2845C-T转换(c.2845C-T, NM_015656.1),导致pro949到ser(P949S)取代,以及c.4676C-T转变,产生ala1559-to-val(A1559V; 613231.0003)替代。这些突变是通过全外显子组测序发现的,并与家族中的疾病分开。A1559V 突变在 gnomAD 数据库中的等位基因频率为 0.000975,没有纯合子的报道。与野生型 KIF26A 相比,HEK293T 细胞中具有每种突变的 KIF26A 表达导致蛋白质表达较低。
.0006 复杂皮质发育不良,伴有其他脑畸形 11
KIF26A、ARG1602TRP
患者(E族,BAB5949),近亲所生,患有复杂性皮质发育不良伴其他脑畸形-11(CDCBM11; 620156),Qian et al.(2022)鉴定了KIF26A基因中c.4804C-T转变(c.4804C-T, NM_015656.1)的纯合性,导致arg1602-to-trp(R1602W)取代。通过全外显子组测序发现的突变在母亲体内以携带者状态存在;父亲没有接受测试。