条目-*300561-狭缝和NTRK类家族,成员2;SLITRK2系列-OMIM公司
 
*300561

狭缝和NTRK-LIKE家族,成员2;SLITRK2系列


备选标题;符号

X染色体开放阅读框2;CXORF2型
染色体X开放阅读框1;CXORF1公司
跨膜蛋白257;TMEM257型
科威特航空1854


HGNC批准的基因符号:SLITRK2系列

细胞遗传学位置:Xq27.3号机组 基因组坐标(GRCh38):十: 145817829-145829856 (来自NCBI)


基因-表型关系
位置 表型 表型
MIM编号
继承 表型
映射键
Xq27.3号机组 智力发育障碍,X连锁111 301107 特大号

文本

描述

SLITRK家族成员,如SLITRK2,是具有2个N末端富含亮氨酸重复序列(LRR)结构域的完整膜蛋白,类似于SLIT蛋白的结构域(参见SLIT1;603742). 大多数SLITRK,包括SLITRK2,也具有与神经营养因子受体共享同源性的C末端区域(见NTRK1;191315). SLITRK主要在神经组织中表达,并具有神经调节活性(Aruga等人,2003年).


克隆和表达

通过对从尺寸分离的胎脑cDNA文库中获得的克隆进行测序,长濑等人(2001)克隆了SLITRK2,他们将其命名为KIAA1854。推导出的蛋白质含有572个氨基酸。RT-PCR ELISA检测成人和胎儿大脑、成人脊髓和所有检测到的特定脑区的中间表达。在非神经组织中很少或没有检测到表达。

Aruga和Mikoshiba(2003年)克隆了几个小鼠Slitrk cDNA,包括Slitrk2。推导出的Slitrk2蛋白包含一个N端信号肽,随后是2个LRR结构域、一个跨膜结构域和一个具有4个假定酪氨酸磷酸化位点的细胞质结构域。每个LRR结构域两侧都有富含半胱氨酸的区域。对一些小鼠组织进行Northern blot分析,发现Slitrk2仅在大脑中高表达。发育中小鼠大脑的原位杂交显示Slitrk2广泛表达,在心室层(尤其是心室侧)、心室下区、皮质板、海马锥体层、泡下神经上皮、丘脑、下丘脑和脊髓中有显著表达。在大鼠嗜铬细胞瘤细胞系中,Slitrk2定位于跨高尔基网络和细胞外围。

通过数据库分析,Aruga等人(2003年)识别出人类SLITRK2。推导出的845氨基酸蛋白质的计算分子量为95.4 kD。它与小鼠Slitrk2具有95%以上的同源性,并且具有相同的蛋白质结构。Northern blot分析检测到SLITRK2转录本为5.1和4.1 kb,主要存在于成人和胎儿神经组织中。在成人大脑皮层和胎儿全脑中也检测到约8.4 kb的微小转录物。SLITRK2在成人大脑皮层表达最高。


基因功能

通过在小鼠嗜铬细胞瘤和神经母细胞瘤细胞系中过度表达,Aruga和Mikoshiba(2003年)发现小鼠Slitrk2抑制神经突起的生长,包括cAMP诱导的生长。突变分析将抑制活性定位于Slitrk2的C末端胞内结构域。缺少该结构域的Slitrk2诱导神经突起生长,而分离的细胞内结构域抑制神经丝生成,类似于完整的Slitrk2蛋白。


基因结构

Aruga等人(2003年)确定SLITRK2基因包含2个外显子。外显子1是非编码的。


映射

通过基因组序列分析,Aruga等人(2003年)将SLITRK2基因映射到染色体Xq27的一个区域,该区域也包含SLITRK 4基因(300562). SLITRK基因之间的干涉序列约为2Mb。Aruga等人(2003年)将小鼠Slitrk2基因映射到XA5染色体的一个区域,该区域与人类染色体Xq27具有同源性。


分子遗传学

通过对来自7个X连锁智能发育障碍-111(XLID111;301107),El Chehadeh等人(2022年)确定SLITRK2基因的半合子或杂合子突变(300561.0001-300561.0006). 该突变在1名女性患者(患者4)中从头开始发生,5名患者从母亲那里遗传而来,2名同胞(患者1和2)从一名母亲那里遗传,因为她的血液中没有突变,所以被认为有种系嵌合体。患者7在SLITRK2基因中有L74S变异,在ARX中也有可能的致病性变异(300382,c.1109C-T,A370V)基因。带有E461X突变的SLITRK2(300561.0001)在HEK293细胞中表达,并且所得到的蛋白质被截短。当在培养的神经元中表达时,带有E461X突变的SLITRK2导致异常的树突状分支和异常的蛋白定位。SLITRK2带L74S、P374R(300561.0004),或R426C(300561.0005)突变在HEK293细胞中表达,与野生型蛋白相比,生成的蛋白表面表达降低,仅以未成熟的非糖基化形式存在。当在培养神经元中表达时,带有L74S、P374R或R426C突变的SLITRK2导致树突贩运受损。最后,在表达带有L74S、P374R或R426C突变的SLITRK2的DIV3皮层神经元中,全长TrkB受体酪氨酸激酶(NTRK2;600456)表达,表明突变体SLITRK2消除了野生型SLITRK 2对TrkB的负调控。


动物模型

Katayama等人(2022年)评估小鼠大脑中Slitrk2的表达,发现在海马齿状回、小脑前核和前庭小脑中有显著表达。Katayama等人(2022年)然后产生雄性半合子Slitrk2基因敲除小鼠。行为测试表明,与野生型小鼠相比,突变小鼠具有多动性和前庭功能增强。代谢物测试表明,与野生型小鼠相比,突变小鼠海马中5-羟吲哚乙酸(一种5-羟色胺代谢物)显著升高,而突变小鼠大脑CA3区的5-羟色酮能神经元纤维计数升高。

El Chehadeh等人(2022年)在nestin启动子的控制下,产生带有条件Slitrk2基因敲除的小鼠。通过新的物体识别测试评估,突变小鼠的步态异常,焦虑行为减少,长期记忆受损。突变体小鼠兴奋性神经元发育异常,表现为海马区兴奋性突触点减少。海马CA1锥体细胞靶向敲除Slitrk2导致突触维持受损和空间参考记忆的异常保留。


历史

使用基于PCR的方法,Redolfi等人(1998年)发现大脑EST来自染色体Xq27上的一个基因。Redolfi等人(1998年)获得了该基因的完整序列,命名为TMEM257或CXORF1,它编码一个推导出的111-氨基酸蛋白,在氨基酸77至79和96至98处具有假定的蛋白激酶C磷酸化位点。Northern blot分析检测到大脑和G361黑色素瘤细胞系中1.7和2.5 kb的mRNA转录。原位杂交显示CXORF1在海马的所有亚区均有表达,在齿状回和CA3区表达最高。金字塔神经元表达高水平的CXORF1 mRNA,胶质细胞表达中等水平。动物园印迹分析显示CXORF1在灵长类动物、牛和马中具有保守性。动物园印迹法或PCR法未在小鼠、鸡或大鼠中检测到CXORF1。Redolfi等人(1998年)确定CXORF1是无内含子的,在人类基因组中以单拷贝形式存在。序列分析将CXORF1基因定位在DXS369和DXS181之间的染色体Xq27上。然而,后来的分析表明,TMEM257/CXORF1代表SLITRK2基因的3素性UTR中的一个ORF,而不是一个独特的基因(斯科特,2017年).


ALLELIC变体( 6精选示例):

.0001智力发育障碍,X-LINKED 111

X连锁智力发育障碍-111(XLID111;301107),El Chehadeh等人(2022年)鉴定了SLITRK2基因中c.1381G-T颠换的半合性,导致glu461-ter(E461X)取代。通过全基因组测序和Sanger测序鉴定出的突变,在母亲的血液中不存在,表明该突变存在母系种系嵌合体。带有E461X突变的SLITRK2在HEK293细胞中表达,所得蛋白被截断。当在培养的神经元中表达时,带有E461X突变的SLITRK2导致异常的树突状分支和异常的蛋白定位。


.0002智力发育障碍,X-LINKED 111

一名男性患者(患者10)患有X-连锁智能发育障碍-111(XLID;301107),El Chehadeh等人(2022年)确定了SLITRK2基因中c.628G-a转换的半合子性,导致glu210-to-lys(E210K)替代。该突变通过全基因组测序确定,并显示为母系遗传。在gnomAD数据库中,未发现半合子状态的突变。


.0003智力发育障碍,X-LINKED 111

在一名患有X-连锁智力发育障碍-111(XLID111;301107),El Chehadeh等人(2022)确定了SLITRK2基因中c.934A-G转换的半合子,导致thr312-to-ala(T312A)替代。该突变通过全基因组测序确定,并显示为母系遗传。在gnomAD数据库中,未发现半合子状态的突变。


.0004智力发育障碍,X-LINKED 111

SLITRK2,PRO374ARG公司
   RCV002267770。。。

一名男性患者(患者8)患有X-连锁智能发育障碍-111(XLID111;301107),El Chehadeh等人(2022年)确定了SLITRK2基因中c.1121C-G颠倒的半合子,导致pro374-to-arg(P374R)替代。经全基因组测序鉴定并经Sanger测序证实的突变显示为母系遗传。进一步的家庭测试表明,该突变在患者的母亲中从头开始发生。在gnomAD数据库中,未发现半合子状态的突变。具有P374R突变的SLITRK2在HEK293细胞中表达,与野生型蛋白相比,产生的蛋白表面表达减少,并且仅以未成熟的非糖基化形式存在。当在培养的神经元中表达时,具有P374R突变的SLITRK2导致向树突的运输受损。


.0005智力发育障碍,X-LINKED 111

一名女性患者(患者4)患有X-连锁智能发育障碍-111(XLID111;301107),El Chehadeh等人(2022年)确定了SLITRK2基因中c.1276C-T转变的从头杂合性,导致arg426-to-cys(R426C)替代。在gnomAD数据库中,未发现半合子状态的突变。通过全基因组测序确定突变。带有R426C突变的SLITRK2在HEK293细胞中表达,与野生型蛋白相比,生成的蛋白表面表达降低,仅以未成熟的非糖基化形式存在。当在培养神经元中表达时,带有R426 C突变的slITRK1导致树突贩运受损。


.0006智力发育障碍,X-LINKED 111

SLITRK2,VAL511MET公司
   RCV002267774。。。

X染色体连锁智力发育障碍-111(XLID111;301107),El Chehadeh等人(2022年)确定SLITRK2基因中c.1531G-a转换的半合子,导致val511-to-met(V511M)替代。该突变通过全外显子组测序进行了鉴定,并被证明是母系遗传的。在gnomAD数据库中,未发现半合子状态的突变。


参考文献

  1. Aruga,J.,Mikoshiba,K。Slitrk是一个控制神经突起生长的新型神经元跨膜蛋白家族。摩尔。单元格。神经科学。24: 117-129, 2003.[公共医学:14550773,相关引文][全文]

  2. Aruga,J.,Yokota,N.,Mikoshiba,K。人类SLITRK家族基因:正常大脑和脑肿瘤组织的基因组组织和表达谱。基因315:87-942003。[公共医学:14557068,相关引文][全文]

  3. El Chehadeh,S.,Han,K.A.,Kim,D.,Jang,G.,Bakhtiari,S.、Lim,D.、Kim,H.Y.、Jim,J.、Kim、H.、Wynn,J.,Chung,W.K.、Vitiello,G.和其他28人。与神经发育障碍相关的SLITRK2变异体损害小鼠的兴奋性突触功能和认知能力。自然社区。13: 4112, 2022.[公共医学:35840571,图像,相关引文][全文]

  4. Katayama,K.I.、Morimura,N.、Kobayashi,K.、Corbett,D.、Okamoto,T.、Ornthanalai,V.G.、Matsunaga,H.、Fujita,W.、Matsumoto,Y.、Akagi,T.、Hashikawa,T.、Yamada,K.、Murphy,N.P.、Nagao,S.、Aruga,J。Slitrk2缺乏导致多动症,前庭功能改变和5-羟色胺能失调。《国际科学》25:1046042022。[公共医学:35789858,相关引文][全文]

  5. Nagase,T.、Nakayama,M.、Nagajima,D.、Kikuno,R.、Ohara,O。未知人类基因编码序列的预测。二十、。来自大脑的100个新cDNA克隆的完整序列,在体外编码大蛋白。DNA研究8:85-952001。[公共医学:11347906,相关引文][全文]

  6. Redolfi,E.、Montagna,C.、Mumm,S.、Affer,M.、Susani,L.、Reinbold,R.、Hol,F.、Vezzoni,P.、Cimino,M.和Zucchi,I。Xq27.3中一个新的无内含子基因CXorf1在人类海马表达的鉴定。DNA细胞生物学。17: 1009-1016, 1998.[公共医学:9881668,相关引文][全文]

  7. A.F.斯科特。个人沟通。马里兰州巴尔的摩,2017年4月10日。


Hilary J.Vernon-更新日期:2023年4月5日
Matthew B.Gross-更新时间:2017年4月10日
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Patricia A.Hartz:2005年10月25日
卡罗尔:2023年4月5日
mgross:2017年4月10日
mgross:2017年4月10日
mgross:2005年10月25日
mgross:2005年10月25日

*300561

狭缝和NTRK-LIKE家族,成员2;SLITRK2系列


备选标题;符号

染色体X开放阅读框2;CXORF2型
染色体X开放阅读框1;CXORF1公司
跨膜蛋白257;时间257
科威特航空1854


HGNC批准的基因符号:SLITRK2

细胞遗传学位置:Xq27.3 基因组坐标(GRCh38):传真:145817829-145829856 (来自NCBI)


基因-表型关系

位置 表型 表型
MIM编号
继承 表型
映射键
Xq27.3号机组 智力发育障碍,X连锁111 301107 X链接

文本

描述

SLITRK家族的成员,如SLITRK2,是具有2个N末端富含亮氨酸重复序列(LRR)结构域的完整膜蛋白,类似于SLIT蛋白的结构域(参见SLIT1;603742)。大多数SLITRK,包括SLITRK2,也有与神经营养素受体同源的C末端区域(参见NTRK1;191315)。SLITRKs主要在神经组织中表达,并具有轴突调节活性(Aruga等人,2003)。


克隆和表达

通过对从尺寸分离的胎脑cDNA文库中获得的克隆进行测序,Nagase等人(2001年)克隆了SLITRK2,他们将其命名为KIAA1854。推导出的蛋白质含有572个氨基酸。RT-PCR ELISA检测成人和胎儿大脑、成人脊髓和所有检测到的特定脑区的中间表达。在非神经组织中很少或没有检测到表达。

Aruga和Mikoshiba(2003)克隆了几个小鼠Slitrk cDNA,包括Slitrk2。推导的Slitrk2蛋白包含一个N端信号肽,其次是2个LRR结构域、一个跨膜结构域和一个含有4个假定酪氨酸磷酸化位点的细胞质结构域。每个LRR结构域两侧都有富含半胱氨酸的区域。对一些小鼠组织进行Northern blot分析,发现Slitrk2仅在大脑中高表达。发育中小鼠大脑的原位杂交显示Slitrk2广泛表达,在心室层(尤其是心室侧)、心室下区、皮质板、海马锥体层、泡下神经上皮、丘脑、下丘脑和脊髓中有显著表达。在大鼠嗜铬细胞瘤细胞系中,Slitrk2定位于跨高尔基网络和细胞外围。

通过数据库分析,Aruga等人(2003年)确定了人类SLITRK2。推导出的845氨基酸蛋白质的计算分子量为95.4 kD。它与小鼠Slitrk2具有95%以上的同源性,并且具有相同的蛋白质结构。Northern blot分析检测到SLITRK2转录本为5.1和4.1 kb,主要存在于成人和胎儿神经组织中。在成人大脑皮层和胎儿全脑中也检测到约8.4 kb的微小转录物。SLITRK2在成人大脑皮层表达最高。


基因功能

通过在小鼠嗜铬细胞瘤和神经母细胞瘤细胞系中过度表达,Aruga和Mikoshiba(2003)发现,小鼠Slitrk2抑制神经突起的生长,包括cAMP诱导的生长。突变分析将抑制活性定位于Slitrk2的C末端胞内结构域。缺少该结构域的Slitrk2诱导神经突起生长,而分离的细胞内结构域抑制神经丝生成,类似于完整的Slitrk2蛋白。


基因结构

Aruga等人(2003年)确定SLITRK2基因包含2个外显子。外显子1是非编码的。


映射

通过基因组序列分析,Aruga等人(2003年)将SLITRK2基因映射到染色体Xq27的一个区域,该区域也包含SLITRK 4基因(300562)。SLITRK基因之间的干涉序列约为2Mb。Aruga等人(2003)将小鼠Slitrk2基因定位到染色体XA5的一个区域,该区域与人类染色体Xq27具有同源性。


分子遗传学

El Chehadeh等人(2022年)通过对7个X连锁智力发育障碍-111(XLID111;301107)不相关家族的8名患者(包括2名同胞)进行全基因组测序,确定了SLITRK2基因的半合子或杂合子突变(300561.0001-300561.0006)。该突变在1名女性患者(患者4)中从头开始发生,5名患者从母亲那里遗传而来,2名同胞(患者1和2)从一名母亲那里遗传,因为她的血液中没有突变,所以被认为有种系嵌合体。患者7在SLITRK2基因中有L74S变异,在ARX基因中也有可能的致病性变异(300382,c.1109C-T,A370V)。具有E461X突变的SLITRK2(300561.0001)在HEK293细胞中表达,得到的蛋白质被截短。当在培养的神经元中表达时,带有E461X突变的SLITRK2导致异常的树突状分支和异常的蛋白定位。带有L74S、P374R(300561.0004)或R426C(300561.0 005)突变的SLITRK2在HEK293细胞中表达,与野生型蛋白相比,所得蛋白的表面表达降低,仅以未成熟的非糖基化形式存在,或R426C突变导致树突贩运受损。最后,在表达带有L74S、P374R或R426C突变的SLITRK2的DIV3皮层神经元中,全长TrkB受体酪氨酸激酶(NTRK2;600456)的水平异常升高,表明突变的SLINTRK2消除了野生型SLITRK 2对TrkB的负调控。


动物模型

Katayama等人(2022年)评估了小鼠大脑中Slitrk2的表达,发现在海马齿状回、小脑前核和前庭小脑中有显著表达。Katayama等人(2022年)随后产生了雄性半合子Slitrk2基因敲除小鼠。行为测试表明,与野生型小鼠相比,突变小鼠具有多动性和前庭功能增强。代谢物测试表明,与野生型小鼠相比,突变小鼠海马中5-羟吲哚乙酸(一种5-羟色胺代谢物)显著升高,而突变小鼠大脑CA3区的5-羟色酮能神经元纤维计数升高。

El Chehadeh等人(2022年)在nestin启动子的控制下产生了条件Slitrk2敲除小鼠。通过新的物体识别测试评估,突变小鼠步态异常,焦虑行为减少,长期记忆受损。突变体小鼠兴奋性神经元发育异常,表现为海马区兴奋性突触点减少。海马CA1锥体细胞靶向Slitrk2敲除导致突触维持受损和空间参考记忆异常保持。


历史

使用基于PCR的方法,Redolfi等人(1998年)发现大脑EST来自染色体Xq27上的基因。Redolfi等人(1998年)获得了该基因的完整序列,命名为TMEM257或CXORF1,该基因编码一个推导出的111-氨基酸蛋白,在氨基酸77至79和96至98处具有假定的蛋白激酶C磷酸化位点。Northern blot分析检测到大脑和G361黑色素瘤细胞系中1.7和2.5 kb的mRNA转录。原位杂交显示CXORF1在海马的所有亚区均有表达,在齿状回和CA3区表达最高。金字塔神经元表达高水平的CXORF1 mRNA,胶质细胞表达中等水平。动物园印迹分析显示CXORF1在灵长类动物、牛和马中具有保守性。动物园印迹法或PCR法未在小鼠、鸡或大鼠中检测到CXORF1。Redolfi等人(1998年)确定CXORF1是无内含子的,在人类基因组中以单拷贝形式存在。序列分析将CXORF1基因定位在DXS369和DXS181之间的染色体Xq27上。然而,后来的分析表明,TMEM257/CXORF1代表SLITRK2基因的3质体UTR中的一个ORF,而不是一个独特的基因(Scott,2017)。


等位基因变体 6个精选示例):

.0001智力发育障碍,X-LINKED 111

GLU461TER滑轨2
SNP:rs2073068605,临床变量:RCV002267769、RCV003227996

在患有X连锁智力发育障碍-111(XLID111;301107)的两个兄弟(患者1和2)中,El Chehadeh等人(2022)确定了SLITRK2基因中c.1381G-T颠倒的半合子性,导致glu461-to-ter(E461X)替代。通过全基因组测序和Sanger测序鉴定出的突变,在母亲的血液中不存在,表明该突变存在母系种系嵌合体。带有E461X突变的SLITRK2在HEK293细胞中表达,所得蛋白被截断。当在培养的神经元中表达时,带有E461X突变的SLITRK2导致异常的树突状分支和异常的蛋白定位。


.0002智力发育障碍,X-LINKED 111

SLITRK2、GLU210LYS
单号:rs2124163845,临床变量:RCV002267775,RCV003228001

在一名患有X连锁智力发育障碍-111(XLID;301107)的男性患者(患者10)中,El Chehadeh等人(2022年)确定了SLITRK2基因中c.628G-a转变的半合子性,导致glu210-to-lys(E210K)替代。该突变通过全基因组测序确定,并显示为母系遗传。在gnomAD数据库中,未发现半合子状态的突变。


.0003智力发育障碍,X连锁111

THR312ALA滑轨2
单号:rs782072593,gnomAD:rs782072593,临床变量:RCV002267773,RCV003227999

在一名患有X连锁智力发育障碍-111(XLID111;301107)的男性患者(患者3)中,El Chehadeh等人(2022年)确定了SLITRK2基因中c.934A-G转变的半合子性,导致thr312-ala(T312A)替代。该突变通过全基因组测序确定,并显示为母系遗传。在gnomAD数据库中,未发现半合子状态的突变。


.0004智力发育障碍,X-LINKED 111

SLITRK2,PRO374ARG公司
SNP:rs2073064247,临床变量:RCV002267770、RCV003227997

在一名患有X连锁智力发育障碍-111(XLID111;301107)的男性患者(患者8)中,El Chehadeh等人(2022)确定了SLITRK2基因中c.1121C-G颠倒的半合子性,导致pro374-to-arg(P374R)替代。经全基因组测序鉴定并经Sanger测序证实的突变显示为母系遗传。进一步的家庭测试表明,该突变在患者的母亲中从头开始发生。在gnomAD数据库中,未发现半合子状态的突变。带有P374R突变的SLITRK2在HEK293细胞中表达,与野生型蛋白相比,生成的蛋白表面表达降低,仅以未成熟的非糖基化形式存在。当在培养神经元中表达时,带有P374R突变的SLINTRK2导致树突贩运受损。


.0005智力发育障碍,X-LINKED 111

SLITRK2、ARG426CYS
单号:rs2124181878,临床变量:RCV002267771、RCV003227998

在一名患有X连锁智力发育障碍-111(XLID111;301107)的女性患者(患者4)中,El Chehadeh等人(2022年)确定了SLITRK2基因中c.1276C-T转变的从头杂合性,导致arg426-to-cys(R426C)替代。在gnomAD数据库中,未发现半合子状态的突变。通过全基因组测序确定突变。带有R426C突变的SLITRK2在HEK293细胞中表达,与野生型蛋白相比,生成的蛋白表面表达降低,仅以未成熟的非糖基化形式存在。当在培养神经元中表达时,带有R426 C突变的slITRK1导致树突贩运受损。


.0006智力发育障碍,X-LINKED 111

SLITRK2,VAL511MET公司
单号:rs1357978246,临床变量:RCV002267774,RCV003228000

在一名患有X-连锁智力发育障碍-111(XLID111;301107)的患者(患者5)中,El Chehadeh等人(2022年)确定了SLITRK2基因中c.1531G-a过渡的半合子性,导致val511-met(V511M)替代。该突变通过全基因组测序确定,并显示为母系遗传。在gnomAD数据库中,未发现半合子状态的突变。


参考文献

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贡献者:
Hilary J.Vernon-更新日期:2023年4月5日
Matthew B.Gross-更新时间:2017年4月10日

创建日期:
Patricia A.Hartz:2005年10月25日

编辑历史记录:
卡罗尔:2023年4月5日
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mgross:2005年10月25日
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