条目-*600206-表皮生长因子受体途径底物8;EPS8系统-OMIM公司
 
*600206

表皮生长因子受体途径底物8;EPS8系统


HGNC批准的基因符号:EPS8系统

细胞遗传学位置:第12.3页 基因组坐标(GRCh38):12:15,620,134-15,789,388 (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
第12.3页 ?耳聋,常染色体隐性遗传102 615974 应收账

文本

克隆和表达

利用表达克隆方法研究表皮生长因子受体(EGFR);131550)-激活信号,Wong等人(1994)针对EGFR途径底物,发现了一些被称为Eps的小鼠cDNA克隆。其中一个克隆编码97 kD的蛋白质,命名为Eps8,在体内被几种受体酪氨酸激酶磷酸化(Fazioli等人,1993年). 除了先前确定的SH3域外,Wong等人(1994)发现预测的人类EPS8氨基酸序列显示脯氨酸的非随机分布,以暗示SH3结合位点和假定的PH结构域的方式聚集。EPS8在所有检测的上皮细胞和成纤维细胞系以及部分但不是全部造血细胞中表达。EPS8在细胞生长调节中的一个重要功能是其在进化过程中的保守性,因为早在酿酒酵母中就检测到了EPS8相关序列。

通过硅分析,Tocchetti等人(2003年)预测了EPS8在正常人体组织和细胞以及肿瘤中的广泛表达。

Disanza等人(2004年)结果表明,推导出的全长821氨基酸小鼠Eps8蛋白包含一个N端磷酸酪氨酸结合结构域、一个中心SH3结构域和一个C端肌动蛋白倒钩末端帽盖结构域。C-末端结构域与灭菌-α基序(SAM)/点结构域具有显著同源性。

通过对小鼠和大鼠耳蜗和前庭感觉组织的免疫荧光分析,Manor等人(2011)发现Eps8定位于静纤毛顶端,从出生到成年的静纤毛伸长的早期阶段。静纤毛处Eps8的浓度与静纤毛长度成正比。

独立使用免疫荧光和扫描电子显微镜,Zampini等人(2011年)发现Eps8定位于小鼠耳蜗毛细胞的静纤毛尖端。Eps8也定位于内毛细胞内,呈点状分布。


基因结构

Tocchetti等人(2003年)确定EPS8基因包含21个外显子,跨度约170kb。


映射

Wong等人(1994)通过对人-啮齿动物体细胞杂交DNA的研究和荧光原位杂交,将人EPS8基因定位到染色体12q23-q24上。然而,在对努南综合征候选基因的研究中(163950),Ion等人(2000年)使用FISH将EPS8基因重新分配到染色体12p13.2。总额(2010年)根据EPS8序列的比对(GenBankBC030010号)带有基因组序列(GRCh37)。

Tocchetti等人(2003年)将小鼠Eps8基因定位到染色体6G1。


基因功能

Scita等人(1999年)证明EPS8和E3B1/ABI1(603050)参与Ras的信号转导(190020)至Rac(参见602048)通过调节Rac特异性鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF)的活性。Scita等人(1999年)还显示EPS8、E3B1和SOS1(182530)在体内形成三复合体,其在体外表现出Rac特异性GEF活性。Scita等人(1999年)提出了一种模型,其中EPS8通过与E3B1和SOS1形成复合体来调节Ras和Rac之间的信号传输。

EGFR信号传导涉及Rho家族的小GTPase,EGFR贩运涉及Rab家族的小TGPase。Lanzetti等人(2000年)据报道,EPS8蛋白连接这些信号通路。EPS8是EGFR的底物,由衔接蛋白E3B1与SOS1复合物中持有,从而介导RAC的激活。EPS8通过其SH3结构域与RNTRE相互作用(605405).Lanzetti等人(2000年)表明RNTRE是RAB5(179512)GTPase激活蛋白,其活性受EGFR调节。通过与EPS8进入复合物,RNTRE作用于RAB5并抑制EGFR的内化。此外,RNTRE将EPS8从其RAC激活功能转移,导致RAC信号衰减。因此,根据其与E3B1或RNTRE的关联状态,EPS8通过RAC参与EGFR信号传递和通过RAB5参与EGFR贩运。

使用体外肌动蛋白聚合和运动分析以及细胞模型,Disanza等人(2004年)表明小鼠Eps8的C末端结构域结合肌动蛋白并抑制倒刺生长。无论是全长Eps8还是Eps8 N端结构域结合的肌动蛋白,都表明Eps8的N端一半起到了自身抑制结构域的作用。Eps8和Abi1在转染的小鼠胚胎成纤维细胞或HeLa细胞中的共表达导致富含F-肌动蛋白的结构的形成。Disanza等人(2004年)结论是Abi1减轻了Eps8自身抑制。

肌球蛋白-15A(MYO15A;602666)及其货物,回旋(WHRN;607928)位于静纤毛尖端,对静纤毛伸长至关重要。通过敲除和过度表达研究,Manor等人(2011)发现Myo15a、whirlin和Eps8在小鼠内外耳蜗和前庭毛细胞的静纤毛尖端相互作用。Eps8在静纤毛尖端的定位依赖于它与Myo15a的相互作用,这三种蛋白都是静纤毛伸长所必需的。COS-7细胞丝状体顶端Eps8的表达也依赖于Myo15a,Myo15a-Eps8共同表达可增加肌动蛋白突起的伸长。截短蛋白质的蛋白质下拉实验表明,Myo15a尾部的第二个MyTh4-FERM结构域主要与Eps8的C末端相互作用。Eps8的N末端与旋涡蛋白相互作用,也是Eps8靶向静纤毛所必需的。Manor等人(2011年)结论是MYO15A-旋涡蛋白-EPS8复合物对静纤毛伸长至关重要。


分子遗传学

2名同胞为阿尔及利亚近亲,患有常染色体隐性聋-102(DFNB102;615974),Behlouli等人(2014)在EPS8基因(Q30X;600206.0001). 通过全基因组测序发现突变。Behlouli等人(2014)注意到EPS8基因在毛束中表达,毛束是耳蜗听觉感觉细胞的感觉天线,操作听觉所需的机械电传导,并且EPS8缺失小鼠是深度失聪的,具有异常短的毛束立体纤毛(见动物模型)。


动物模型

奥芬豪泽等人(2004)声明Eps8-/-小鼠健康、有生育能力,没有任何明显缺陷。然而,Eps8-/-小鼠胚胎成纤维细胞在生长因子刺激下无法形成膜皱褶。奥芬豪泽等人(2004)发现人类EPS8L1的表达(614987)或EPS8L2(614988),但不是EPS8L3(614989),恢复了EGF诱导的Eps8-/-成纤维细胞膜皱褶,提示功能冗余。

奥芬豪泽等人(2006)发现Eps8-null小鼠对乙醇的某些急性中毒作用具有抵抗力,并表现出乙醇消耗增加。Eps8定位于突触后结构,是NMDA受体的一部分(参见138249)复合物,乙醇的主要靶点,在野生型成年小鼠小脑中。在Eps8-null小鼠中,NMDA受体电流及其对乙醇抑制的敏感性异常。Eps8缺失神经元对NMDA和乙醇的肌动蛋白重塑活性具有抗性。奥芬豪泽等人(2006)提出适当调节肌动蛋白细胞骨架是细胞和行为对乙醇反应的关键决定因素。

Manor等人(2011)发现在小鼠中敲除Eps8会缩短耳蜗毛细胞中静纤毛的长度,并导致严重耳聋。

独立地,Zampini等人(2011年)发现正常静纤毛伸长需要Eps8,在小鼠中敲除Eps8会导致耳聋。Eps8基因敲除小鼠的内外毛细胞中,静纤毛行数增加,高度较大的静纤毛长度减少。Eps8-/-内毛细胞无法发育成体型离子通道,但Eps8-/外毛细胞发育正常。


ALLELIC变体( 1选定示例):

.0001耳聋,自动耳塞102(1个家族)

2名同胞为阿尔及利亚近亲,患有常染色体隐性聋-102(DFNB102;615974),Behlouli等人(2014)在EPS8基因第3外显子中发现了纯合c.88C-T转换,导致gln30-to-ter(Q30X)替换。通过全基因组测序发现并经Sanger测序证实的突变与该家族中的疾病分离。它不存在于dbSNP(构建132)、1000基因组项目、Exome Variant Server数据库或120阿尔及利亚控制中。


参考文献

  1. Behlouli,A.,Bonnet,C.,Abdi,S.,Bouaita,A.,Lelli,A.,Hardelin,J.-P.,Schietroma,C.,Rous,Y.,Louha,M.,Cheknane,A.,Lebdi,H.,Boudjelida,K.,Makrelouf,M.、Zenati,A.,Petit,C。EPS8编码耳蜗毛细胞静纤毛的肌动蛋白结合蛋白,是常染色体隐性遗传性重度耳聋的一个新的致病基因。孤儿J.罕见疾病。9: 55, 2014. 注:电子文章。[公共医学:24741995,图像,相关引文][全文]

  2. Disanza,A.,Carlier,M.-F.,Stradal,T.E.B.,Didry,D.,Frittoli,E.,Confalonieri,S.,Croce,A.,Wehland,J.,Di Fiore,P.P.,Scita,G。Eps8通过覆盖肌动蛋白细丝的倒刺末端来控制肌动蛋白的运动。自然细胞生物学。6: 1180-1188, 2004.[公共医学:15558031,相关引文][全文]

  3. Fazioli,F.、Minichiello,L.、Matoska,V.、Castagnino,P.、Miki,T.、Wong,W.T.、Di Fiore,P.P。表皮生长因子受体激酶的底物Eps8增强EGF依赖的有丝分裂信号。EMBO期刊12:3799-38081993。[公共医学:8404850,相关引文][全文]

  4. 毛重,M.B。个人沟通。马里兰州巴尔的摩,2010年5月18日。

  5. Ion,A.,Crosby,A.H.,Kremer,H.,Kenmochi,N.,Van Reen,M.,Fenske,C.,Van Der Burgt,I.,Brunner,H.G.,Montgomery,K。努南综合征候选基因MYL2、DCN、EPS8和RPL6的详细定位、突变分析和基因内多态性鉴定。医学遗传学杂志。37: 884-886, 2000.[公共医学:11185075,相关引文][全文]

  6. Lanzetti,L.、Rybin,V.、Malabarba,M.G.、Christoporidis,S.、Scita,G.、Zerial,M.、Di Fiore,P.P。Eps8蛋白通过Rac和Rab5协调EGF受体信号传导。《自然》408:374-3772000。[公共医学:11099046,相关引文][全文]

  7. Manor,U.、Disanza,A.、Grati,M'H.、Andrade,L.、Lin,H.、Di Fiore,P.P.、Scita,G.、Kachar,B。肌球蛋白XVa和旋涡蛋白对静纤毛长度的调节依赖于肌动蛋白Eps8。货币。生物学21:167-172011。[公共医学:21236676,图像,相关引文][全文]

  8. 奥芬豪泽,N.,博尔戈诺沃,A.,迪桑扎,A.,罗曼诺,P.,庞扎内利,I.,伊安诺洛,G.,迪菲奥雷,P.P.,西塔,G。eps8蛋白家族将生长因子刺激与肌动蛋白重组联系起来,在Ras/Rac途径中产生功能冗余。摩尔。《生物细胞》15:91-982004。注:勘误表:分子。生物细胞30:2535,仅2019年。[公共医学:14565974,相关引文][全文]

  9. 奥芬豪泽,N.,卡斯特莱蒂,D.,马佩利,L.,索波,B.E.,雷贡迪,M.C.,罗西,P.,达安吉洛,E.,弗拉索尼,C.,阿马迪奥,A.,托切蒂,A.,波齐,B.,迪桑扎,A.,瓜尼埃里,D.,贝肖尔茨,C.,西塔,G.,赫伯林,U.,迪菲奥雷,P。Eps8基因敲除小鼠的乙醇抵抗力和消耗量增加与肌动蛋白动力学改变相关。手机127:213-2262006。[公共医学:17018287,相关引文][全文]

  10. Scita,G.、Nordstrom,J.、Carbone,R.、Tenca,P.、Giardi,G.,Gutkind,S.、Bjarnegard,M.、Betsholtz,C.、Di Fiore,P。EPS8和E3B1将信号从Ras传输到Rac。《自然》401:290-2931999年。[公共医学:10499589,相关引文][全文]

  11. Tocchetti,A.、Confalonieri,S.、Scita,G.、Paolo Di Fiore,P.、Betsholtz,C。EPS8基因家族的电子分析:基因组组织、表达谱和蛋白质结构。基因组学81:234-2442003。[公共医学:12620401,相关引文][全文]

  12. Wong,W.T.、Carlomagno,F.、Druck,T.、Barletta,C.、Croce,C.M.、Huebner,K.、Kraus,M.H.、Di Fiore,P。EPS8基因的进化保守性及其与人类染色体12q23-q24的定位。癌基因9:3057-3061994。[公共医学:8084614,相关引文]

  13. Zampini,V.、Ruttiger,L.、Johnson,S.L.、Franz,C.、Furness,D.N.、Waldhaus,J.、Xiong,H.、Hackney,C.M.、Holley,M.C.、Offenhauser,N.、Di Fiore,P.P.、Knipper,M.、Masetto,S.、Marcotti,W。Eps8调节哺乳动物听觉毛细胞的发束长度和功能成熟。《公共科学图书馆·生物》。9:e10010482011年。注:电子文章。[公共医学:21526224,图像,相关引文][全文]


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表皮生长因子受体途径底物8;EPS8系统


HGNC批准的基因符号:EPS8

细胞遗传学位置:12p12.3 基因组坐标(GRCh38): 12:15,620,134-15,789,388 (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
第12.3页 ?耳聋,常染色体隐性遗传102 615974 常染色体隐性

文本

克隆和表达

使用表达克隆方法研究表皮生长因子(EGF)受体(EGFR;131550)激活的信号传导,Wong等人(1994)发现了许多被称为Eps的小鼠cDNA克隆,用于EGFR途径底物。其中一个克隆编码97 kD的蛋白质,命名为Eps8,在体内被几种受体酪氨酸激酶磷酸化(Fazioli等人,1993年)。除了先前确定的SH3结构域外,Wong等人(1994年)发现,预测的人类EPS8氨基酸序列显示出脯氨酸的非随机分布,以暗示SH3结合位点和假定的PH结构域的方式聚集。EPS8在所有检测的上皮细胞和成纤维细胞系以及部分但不是全部造血细胞中表达。EPS8在细胞生长调节中的一个重要功能是其在进化过程中的保守性,因为早在酿酒酵母中就检测到了EPS8相关序列。

通过电子分析,Tocchetti等人(2003年)预测EPS8在正常人体组织和细胞以及肿瘤中广泛表达。

Disanza等人(2004年)表明,推导出的全长821氨基酸小鼠Eps8蛋白包含一个N末端磷酸化酪氨酸结合域、一个中心SH3域和一个C末端肌动蛋白倒钩末端帽盖域。C-末端结构域与灭菌-α基序(SAM)/点结构域具有显著同源性。

通过对小鼠和大鼠耳蜗和前庭感觉组织的免疫荧光分析,Manor等人(2011年)发现,Eps8定位于从出生到成年期间静纤毛伸长的早期阶段的静纤毛尖端。静纤毛处Eps8的浓度与静纤毛长度成正比。

Zampini等人(2011年)独立地使用免疫荧光和扫描电子显微镜发现,Eps8定位于小鼠耳蜗毛细胞的静纤毛尖端。Eps8也定位于内毛细胞内,呈点状分布。


基因结构

Tocchetti等人(2003年)确定EPS8基因包含21个外显子,跨度约170 kb。


映射

Wong等人(1994年)通过研究人-啮齿动物体细胞杂交DNA和荧光原位杂交,将人类EPS8基因定位到染色体12q23-q24。然而,在Noonan综合征候选基因的研究中(163950),Ion等人(2000)使用FISH将EPS8基因重新分配到染色体12p13.2。Gross(2010)根据EPS8序列(GenBank BC030010)与基因组序列(GRCh37)的比对,将EPS8基因映射到染色体12p12.3。

Tocchetti等人(2003)将小鼠Eps8基因定位到染色体6G1。


基因功能

Scita等人(1999年)证明,EPS8和E3B1/ABI1(603050)通过调节Rac特异性鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF)的活性,参与了从Ras(190020)到Rac(见602048)的信号转导。Scita等人(1999年)还表明,EPS8、E3B1和SOS1(182530)在体内形成了一个三复合物,在体外表现出Rac-specific GEF活性。Scita等人(1999)提出了一种模型,其中EPS8通过与E3B1和SOS1形成复合体来调节Ras和Rac之间的信号传输。

EGFR信号传导涉及Rho家族的小GTPase,EGFR贩运涉及Rab家族的小TGPase。Lanzetti等人(2000年)报告称,EPS8蛋白连接这些信号通路。EPS8是EGFR的底物,由衔接蛋白E3B1与SOS1结合,从而介导RAC的激活。EPS8通过其SH3结构域与RNTRE(605405)相互作用。Lanzetti等人(2000年)表明,RNTRE是一种RAB5(179512)GTPase激活蛋白,其活性受EGFR调节。通过与EPS8进入复合物,RNTRE作用于RAB5并抑制EGFR的内化。此外,RNTRE将EPS8从其RAC激活功能转移,导致RAC信号衰减。因此,根据其与E3B1或RNTRE的关联状态,EPS8通过RAC参与EGFR信号传递和通过RAB5参与EGFR贩运。

Disanza等人(2004年)利用体外肌动蛋白聚合和运动分析以及细胞模型表明,小鼠Eps8的C末端结构域结合肌动蛋白并抑制倒刺生长。无论是全长Eps8还是Eps8 N端结构域结合的肌动蛋白,都表明Eps8的N端一半起到了自身抑制结构域的作用。Eps8和Abi1在转染小鼠胚胎成纤维细胞或HeLa细胞中的共表达导致了富含F-actin的结构的形成。Disanza等人(2004年)得出结论,Abi1减轻了Eps8的自动抑制。

肌球蛋白-15A(MYO15A;602666)及其货物旋涡(WHRN;607928)定位于静纤毛尖端,对静纤毛伸长至关重要。Manor等人(2011年)通过敲除和过度表达研究发现,Myo15a、whirlin和Eps8在小鼠内外耳蜗和前庭毛细胞的静纤毛尖端相互作用。Eps8在立纤毛尖端的定位取决于其与Myo15a的相互作用,并且所有3种蛋白质都是延长立纤毛所必需的。COS-7细胞丝状体顶端Eps8的表达也依赖于Myo15a,Myo15a-Eps8共同表达可增加肌动蛋白突起的伸长。截短蛋白质的蛋白质下拉实验表明,Myo15a尾部的第二个MyTh4-FERM结构域主要与Eps8的C末端相互作用。Eps8的N末端与旋涡蛋白相互作用,也是Eps8靶向静纤毛所必需的。Manor等人(2011年)得出结论,MYO15A-whirlin-EPS8复合物对静纤毛伸长至关重要。


分子遗传学

Behlouli等人(2014)在两个兄弟姐妹中发现了EPS8基因的纯合截短突变(Q30X;600206.0001),这两个兄弟姐妹出生于有血缘关系的阿尔及利亚父母,患有常染色体隐性耳聋-102(DFNB102;615974)。通过全基因组测序发现突变。Behlouli等人(2014年)注意到,EPS8基因在发束中表达,发束是耳蜗听觉感觉细胞的感觉天线,负责进行听觉所需的机械电转导,EPS8-null小鼠严重失聪,具有异常短的发束静纤毛(见动物模型)。


动物模型

Offenhauser等人(2004年)指出,Eps8-/-小鼠健康、有生育能力,没有任何明显缺陷。然而,Eps8-/-小鼠胚胎成纤维细胞在生长因子刺激下无法形成膜皱褶。Offenhauser等人(2004年)发现,人类EPS8L1(614987)或EPS8L2(614.988)的表达,而不是EPS8L3(614989)的表达恢复了EGF诱导的Eps8-/-成纤维细胞膜皱褶,表明功能冗余。

Offenhauser等人(2006年)发现,Eps8-null小鼠对乙醇的某些急性中毒作用具有抵抗力,并表现出乙醇消耗量增加。Eps8定位于突触后结构,是野生型成年小鼠小脑中NMDA受体复合体(见138249)的一部分,是乙醇的主要靶点。在Eps8-null小鼠中,NMDA受体电流及其对乙醇抑制的敏感性异常。Eps8-null神经元对NMDA和乙醇的肌动蛋白重塑活性具有抵抗力。Offenhauser等人(2006年)提出,肌动蛋白细胞骨架的适当调节是细胞和行为对乙醇反应的关键决定因素。

Manor等人(2011年)发现,在小鼠体内敲除Eps8会缩短耳蜗毛细胞中静纤毛的长度,并导致严重耳聋。

Zampini等人(2011年)独立地发现,正常静纤毛伸长需要Eps8,而在小鼠中敲除Eps8会导致耳聋。Eps8基因敲除小鼠的内外毛细胞中,静纤毛行数增加,高度较大的静纤毛长度减少。Eps8-/-内毛细胞无法发育成体型离子通道,但Eps8-/外毛细胞发育正常。


ALLELIC变体 1选定示例):

.0001死亡,自体凹陷102(1个家族)

EPS8、GLN30TER
单号:rs587777691,临床变量:RCV000143841

Behlouli等人(2014年)在2名同胞中发现,EPS8基因第3外显子存在纯合c.88C-T转换,导致gln30-to-ter(Q30X)替换,这2名同胞是阿尔及利亚近亲父母所生,患有常染色体隐性聋-102(DFNB102;615974)。通过全基因组测序发现并经Sanger测序证实的突变与该家族中的疾病分离。它不存在于dbSNP(构建132)、1000基因组项目、Exome Variant Server数据库或120阿尔及利亚控制中。


参考文献

  1. Behlouli,A.,Bonnet,C.,Abdi,S.,Bouaita,A.,Lelli,A.,Hardelin,J.-P.,Schietroma,C.,Rous,Y.,Louha,M.,Cheknane,A.,Lebdi,H.,Boudjelida,K.,Makrelouf,M.、Zenati,A.,Petit,C。EPS8编码耳蜗毛细胞静纤毛的肌动蛋白结合蛋白,是常染色体隐性遗传性重度耳聋的一个新的致病基因。孤儿J.罕见疾病。9: 55, 2014. 注:电子文章。[公共医学:24741995][全文:https://doi.org/10.1186/1750-1172-9-55]

  2. Disanza,A.,Carlier,M.-F.,Stradal,T.E.B.,Didry,D.,Frittoli,E.,Confalonieri,S.,Croce,A.,Wehland,J.,Di Fiore,P.P.,Scita,G。Eps8通过覆盖肌动蛋白细丝的倒刺末端来控制肌动蛋白的运动。自然细胞生物学。6: 1180-1188, 2004.[公共医学:15558031][全文:https://doi.org/10.1038/ncb1199]

  3. Fazioli,F.、Minichiello,L.、Matoska,V.、Castagnino,P.、Miki,T.、Wong,W.T.、Di Fiore,P。表皮生长因子受体激酶的底物Eps8增强EGF依赖的有丝分裂信号。EMBO J.12:3799-38081993年。[公共医学:8404850][全文:https://doi.org/10.1002/j.1460-2075.1993.tb06058.x]

  4. 毛重,M.B。个人沟通。马里兰州巴尔的摩,2010年5月18日。

  5. Ion,A.,Crosby,A.H.,Kremer,H.,Kenmochi,N.,Van Reen,M.,Fenske,C.,Van Der Burgt,I.,Brunner,H.G.,Montgomery,K。努南综合征候选基因MYL2、DCN、EPS8和RPL6的详细定位、突变分析和基因内多态性鉴定。医学遗传学杂志。37: 884-886, 2000.[公共医学:11185075][全文:https://doi.org/10.1136/jmg.37.11.884]

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贡献者:
Cassandra L.Kniffin-更新日期:2014年8月27日
Patricia A.Hartz-更新日期:12/4/2012
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创建日期:
维克托·麦库西克:1994年11月22日

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