POU4F3基因编码转录因子POU家族的一个成员,对内耳毛细胞的维持至关重要(由Weiss等人总结,2003年)。
Xiang等人(1995)基于其与BRN3A(601632)和BRN3B(113725)的序列相似性,克隆了编码POU4F3蛋白(称为BRN3C)的人类cDNA和基因组DNA。BRN3C基因编码一个338-氨基酸多肽,包含几个可识别的基序,包括一个POU结构域。尽管其拼接模式与BRN3A和BRN3B相同,但BRN3家族的3个成员是未链接的。
Vahava等人(1998年)发现,通过Northern RNA印迹分析评估,POU4F3在人脑、心脏、胎盘、骨骼肌、肺、肝、肾、胰腺或淋巴母细胞组织中不表达。公共数据库中的人类文库中也没有发现任何POUF43表达的序列标签。通过RT-PCR研究人胎儿组织中POU4F3 RNA的表达,仅在胎儿耳蜗中检测到cDNA。其表达模式与在小鼠中观察到的表达模式一致;Pou4f3在内耳毛细胞中高度表达,但仅在大脑非常明确的区域表达,而在非神经组织中不表达,包括肝脏、肾脏、心脏和骨骼肌。
Xiang等人(1995年)确定BRN3C基因包含2个外显子。
根据小鼠POU4F3在小鼠18号染色体上的定位以及人类5号和18号染色体与小鼠18号细胞的同源性,推测POU4F3位于5q。Vahava等人(1998)使用引物杂交将POU4F3基因更精确地定位到染色体5q31,以扩增CEPH3 YAC文库的库。
在一个以色列犹太大家族(H家族)中,Vahava等人(1998年)将进展性听力损失的常染色体显性形式(DFNA15;602459)映射到5q31,并表明它与同样映射到该地区的DFNA1不同。作者指出,POU4F3是导致人类耳聋的基因的最佳候选基因,因为pouf43的两个等位基因的靶向缺失导致小鼠完全耳聋(Erkman等人,1996年;Xiang等人,1997年)。在DFNA15家族的受影响成员中,Vahava等人(1998年)发现POU4F3基因中存在杂合缺失(602460.0001)。
Collin等人(2008年)在两个不相关的常染色体显性聋荷兰家系的受累成员中,鉴定出POU4F3基因的两种不同杂合突变(分别为6024600.0002和6024600003)。
Kim等人(2013年)结合连锁分析和全基因组测序,在患有DFNA15的韩国大家族的受影响成员中,在POU4F3基因(R326K;602460.0004)中发现了一个杂合错义突变。
在一个患有常染色体显性双侧进行性非综合征听力损失的5代中国家系的受累成员中,Xia等人(2002年)将该疾病定位到染色体5q31,Cai等人(2017年)在POU4F3基因中发现了一个杂合1-bp缺失(6024600.0006)。
Lee等人(2023年)通过全基因组测序,在4个无亲缘关系的韩国家族中发现了POU4F3基因(602460007-6024600.010)的4种不同突变。Lee等人(2023年)利用患者衍生的淋巴母细胞细胞系,确定了与内耳发育相关的14个下游靶基因的表达改变。患者源性细胞和耳蜗毛细胞之间的表达谱存在显著相关性。
Xiang等人(1995年)分析了Brn3a、Brn3b和Brn3c在胚胎和成年小鼠视网膜和大脑中的表达模式。Brn3c抗体可识别一小部分视网膜神经节细胞。3 Brn3因子确定了视网膜神经节细胞以及背根和三叉神经节神经元的重叠亚群,表明初级体感神经元和视网膜神经节神经元共享遗传调控层次。
通过比较胚胎第16.5天野生型和Pou4f3突变聋小鼠的内耳基因表达谱,Hertzano等人(2004)确定GFI1基因(600871)为Pou4f 3调节的靶基因。Pou4f3缺乏导致Gfi1表达水平降低,Gfi1 mRNA丰度的动态与Pou4f 3的表达模式密切相关。免疫组织化学和超微结构分析表明,Gfi1的缺失导致外毛细胞变性,这与在Pou4f3突变体中观察到的情况类似。Hertzano等人(2004年)得出结论,Gfi1是毛细胞特异性转录因子的第一个下游靶点,他们认为Pou4f3突变体中的外毛细胞变性可能在很大程度上或完全是Gfi1表达缺失的结果。