条目-*603504-电池划分周期14A;CDC14A型-OMIM公司
 
*603504

细胞分裂周期14A;CDC14A型


备选标题;符号

细胞分裂周期14,颈链球菌,同源A


HGNC批准的基因符号:CDC14A型

细胞遗传学位置:第11.2页 基因组坐标(GRCh38):1:100,345,001-100,520,277 (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11.2页 耳聋,常染色体隐性遗传32例,有无固定精子 608653 应收账

文本

克隆和表达

在酿酒酵母中,cdc14基因对细胞周期进展至关重要。对cdc14作用点的分析表明,该蛋白在晚期核分裂中起作用,并可能在随后的细胞周期中为DNA复制做准备中发挥作用。通过在EST数据库中搜索cdc14同源物,Li等人(1997)确定部分CDC14A和PTEN(601728)cDNA。他们使用CDC14A cDNA筛选心脏和胎儿文库,并回收额外的CDC14A cDNA和CDC14B(603505)cDNA。与酵母cdc14蛋白一样,CDC14A、CDC14B和PTEN含有推定的蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPase)结构域。预测的580-氨基酸CDC14A蛋白与酵母cdc14的同源性为64%,而PTEN与不同的酵母基因的同源性更高。使用嵌合GFP-CDC14A蛋白,Li等人(1997)特异性定位于哺乳动物细胞核的CDC14A。Northern blot分析显示,CDC14A基因在所有组织中均表达为1.8 kb和4.4 kb mRNA,在肾脏、心脏和骨骼肌中表达最强。作者在一些组织中观察到额外的转录物,他们认为这些转录物要么是选择性剪接的CDC14A mRNA,要么是来自相关基因的转录物。

Delmaghani等人(2016)表示已报告了6个由选择性剪接产生的不同CDC14A转录本。推导出的最大蛋白质包含623个氨基酸。

通过在胚胎第18.5天到出生后第21天对小鼠内耳进行免疫荧光实验,Delmaghani等人(2016)从发束分化的早期阶段开始,沿着发育中的耳蜗毛细胞的短暂性动胞和前庭毛细胞的持续性动胞都显示出Cdc14a的存在。

Imtiaz等人(2018)分析了Cdc14a在小鼠内耳中的表达和定位,并观察到其与毛细胞中上三分之一的立体纤毛以及富含微管蛋白的结构的相关性,包括动力膜、基体和外周环。在斑马鱼神经干细胞中,内源性Cdc14a也存在于毛细胞的动力膜中。在转染COS-7细胞和Corti器官的支持细胞中,CDC14A与细胞质中的丝状微管蛋白相关。作者使用LacZ报告员作为小鼠中Cdc14a细胞类型特异性表达的替代物,观察到Corti器官和前庭感觉上皮的显著活动,与Cdc14a的内源性定位一致,这种定位至少持续到出生后第60天。在骨螺旋板细胞和螺旋神经节细胞中也检测到信号。


基因结构

通过基因组序列分析,Wong等人(1999)确定CDC14A基因包含16个外显子。

Delmaghani等人(2016)说明CDC14A基因包含18个外显子。


映射

通过辐射混合分析,Wong等人(1999)将CDC14A基因定位到染色体1p21。


基因功能

Li等人(1997)发现重组CDC14A表现出双特异性磷酸酶的动力学特性(参见602038)体外试验。表达CDC14A的质粒特异性地挽救了cdc14突变酵母菌株的细胞周期阻滞表型。Li等人(1997)声明酵母和人CDC14 PTPase的结构和功能等效性表明,人类蛋白可能在控制哺乳动物细胞周期事件中发挥重要作用。

使用条件表达CDC14A的骨肉瘤细胞系衍生物,Mailand等人(2002年)确定CDC14A的过度表达和下调都会导致染色体异常分裂到子细胞中。CDC14A与间期中心体相互作用,这种相互作用与微管和CDC14A磷酸酶活性无关。然而,这种相互作用需要核输出,核输出信号(NES)的中断导致CDC14A在核仁中积累。CDC14A的条件性过表达导致中心体过早分裂和多余有丝分裂纺锤体的形成,这些影响与CDC14A磷酸酶活性无关。短抑制性RNA双链下调内源性CDC14A导致有丝分裂缺陷,包括中心体分离受损和不能进行胞质分裂。

内着丝粒样蛋白(INCENP;604411)与Aurora B激酶进化保守家族形成复合物(参见604970). INCENP-Aurora复合体有助于在有丝分裂期间协调染色体分离、纺锤体行为和胞质分裂。INCENP-Aurora中期与动粒结合,后期与纺锤体微管结合。佩雷拉和希贝尔(2003)证明保守磷酸酶CDC14调节酵母INCENP-Arora复合物Sli15-lpl1。CDC14去磷酸化Sli15,从而将复合物导向纺锤。通过分离酶激活CDC14(604143)足以进行Sli15脱磷和重定标。CDC14不仅调节有丝分裂的退出,还通过Sli15-lpl1调节纺锤体中区组装。

当泛素连接酶,即后趋复合体(APC;参见608473),触发安全保护的破坏(604147),从而使分离酶,一种蛋白酶,破坏姐妹染色单体的内聚力。霍尔特等人(2008)证明细胞周期素依赖性激酶-1(CDK1;116940)-安全蛋白在其破坏盒基序附近的依赖性磷酸化可通过APC抑制安全蛋白的泛素化。磷酸酶Cdc14逆转证券蛋白磷酸化,从而增加证券蛋白泛素化的速率。因为已知separase激活Cdc14,霍尔特等人(2008)结论是,他们的结果支持正反馈回路的存在,这增加了后期的突然性。与此模型一致,他们表明,破坏安全蛋白磷酸调节的突变降低了染色体分离的同步性。霍尔特等人(2008)还得出结论,结合securin降解与Cdk1和Cdc14活性的变化有助于协调姐妹染色单体分离的起始与纺锤动力学的变化。

Clemente-Blanco等人(2009年)证明了核仁分离和有丝分裂退出所需的蛋白磷酸酶Cdc14在后期抑制酵母核糖体基因(rDNA)的转录。体外和体内抑制RNA聚合酶I(Pol I)需要Cdc14的磷酸酶活性。此外,Cdc14依赖性抑制涉及Pol I亚基的核仁排斥。作者证明了转录抑制对于染色体完全分离是必要的,因为核糖体RNA转录物阻断了凝集素与rDNA的结合,并表明绕过Cdc14在核仁分离中的作用需要新生转录物的体内降解。Clemente-Blanco等人(2009年)结论是,转录干扰染色体凝集,而不是相反,芽殖酵母和大多数真核生物一样,在分离之前抑制Pol I转录,这是染色体凝集和可靠基因组分离的先决条件。


分子遗传学

伊朗一近亲家族常染色体隐性聋患者,染色体1p21定位(DFNB32;608653),Delmaghani等人(2016)确定CDC14A基因无义突变的纯合子(R376X;603504.0001)这与家庭中的疾病完全隔离,在对照组或公共数据库中均未发现。(耳聋的形式由绘制Delmaghani等人(2016)对来自马格里布的115名患有严重或严重先天性耳聋的无关个体进行全外显子组测序,发现一名患有严重耳聋的毛里塔尼亚患者CDC14A(R339X;603504.0002).

在来自8个分离常染色体隐性耳聋的近亲家庭的受影响个体中,Imtiaz等人(2018)确定CDC14A基因突变的纯合子(参见,例如。,603504.0001603504.0003-603504.0007). 来自5个家庭的聋人报告不孕,精液分析显示形态异常的不动精子比例很高;聋哑妇女表现出正常的生育能力。


动物模型

Delmaghani等人(2016)对斑马鱼进行cdc14a基因敲除,在受精后第3天没有发现内耳的大体形态缺陷;然而,他们观察到毛细胞激毛细胞显著缩短。

Imtiaz等人(2018年)产生3个不同的小鼠Cdc14a突变等位基因,观察到纯合子和复合杂合子的围产期死亡率很高。极少数幸存者在出生后第16天(P)只表现出低频率下的残留听力,到P90时,听力损失在所有频率下都发展为重度耳聋。所有年龄段的受试小鼠都没有畸变耳声发射,这表明早在P16突变小鼠的外毛细胞(OHC)功能就丧失了;然而,耳蜗内电位正常,与完整的血管纹功能一致。失聪雄性小鼠是不育的,而纯合子突变失聪雌性小鼠有许多健康的幼崽。突变睾丸的组织学检查显示生精小管被膜下变性,生精细胞丢失,支持细胞空泡化,管腔部分塌陷。与对照同窝出生的雄性相比,突变雄性的基底膜处保留有精子头和/或残余体周围的精子聚集体,附睾精子数量显著减少,异常精子数量增加,碎片过多。染色显示纯合子和复合杂合子突变体的内后部细胞骨架,显示从P17开始的顶端转折处的内部和OHC退化,一些静纤毛融合在一起。到P90时,50%的突变体内部和OHC缺失,而野生型同窝卵的缺失率为0.5%;然而,突变小鼠在P90时完全失聪,这表明听觉系统的额外故障可能会导致听力损失。对Cdc14a中CRISPR/Cas9-产生的C278S突变纯合子小鼠内耳进行扫描电子显微镜观察,该突变消除了磷酸酶催化活性,显示出与其他Cdc14a突变等位基因类似的变化,静纤毛融合,毛细胞由P60变性。纯合子小鼠严重失聪,雄性小鼠不育,生精小管退化,精子计数低。作者指出,纯合C278S幸存者人数减少表明磷酸酶催化活性也能提高围产期生存能力。


ALLELIC变体( 7精选示例):

0.0001耳聋,常染色体隐性遗传32

在一个患有严重语前聋(DFNB32;608653),Delmaghani等人(2016)确定CDC14A基因第11外显子中c.1126C-T转换的纯合子(c.1126C-T,NM_033312.2),导致arg376-to-ter(R376X)替换。该突变与家族中的疾病完全分离,在150名伊朗对照组或1000基因组项目或Exome Variant Server数据库中均未发现。据报道,该家族包括一名聋人,其女儿是一名有义务的携带者,该名聋人与一名近亲结婚,有两名聋子。

Imtiaz等人(2018年)报告了一个伊朗近亲家庭(MORL2),其中两个姐妹和一个兄弟因R376X突变的纯合子而患有常染色体隐性的语前感觉神经性中度至重度听力损失。失聪的兄弟有一个亲生儿子。


.0002耳聋,自动耳塞32

在一名来自毛里求斯的患有深度耳聋的男性患者中(DFNB32;608653),Delmaghani等人(2016)在CDC14A基因的外显子11中鉴定了c.1015C-T转换(c.1015C-T,NM_033312.2)的纯合性,导致arg339到ter(R339X)的取代。105名对照组中未发现突变,其中包括50名毛里塔尼亚人。先证者的生育能力尚未报告。


.0003耳聋,自动耳塞32

在突尼斯一个大的近亲家系(FT1)中分离出常染色体隐性遗传的语前感音神经性中度至重度听力损失(DFNB32;608653),最初研究者Masmoudi等人(2003年),Imtiaz等人(2018年)确定CDC14A基因第10外显子中c.935G-a转换的纯合子(c.935G-a,NM_033312.2),导致核心双特异性磷酸酶结构域内高度保守的残基处出现arg312-gln(R312Q)替代。该突变在家系中与疾病完全分离。据报道,家中3名受影响男性的生育状况未知。


.0004失聪,自动精液闭锁32

一个伊朗家庭(MORL1)的两个姐妹和一个兄弟患有语言前感觉神经性中度至重度听力损失(DFNB32;608653),Imtiaz等人(2018年)确定CDC14A基因第10外显子中c.934C-G颠倒的纯合子(c.934C-G,NM_033312.2),导致核心双特异性磷酸酶结构域内高度保守残基处的arg312-to-gly(R312G)替换。突变与家族疾病完全隔离。这位29岁聋哑兄弟的精液分析显示,其精子数为6800万个/mL,其中67%为静止精子,20%为形态异常精子。


.0005失聪,自体精子植入32

CDC14A,1-BP DEL,376T
   RCV000677137型

在一个巴基斯坦血缘大家庭(HLRB11)的5名患者中,有语言前感觉神经中度至重度进行性听力损失(DFNB32;608653),Imtiaz等人(2018年)确定CDC14A基因第5外显子中1 bp缺失的纯合子(c.376delT,NM_033312.2),导致预计会导致提前终止密码子(Tyr126Ilefs64Ter)的移码。据报道,该家庭2名聋人中有1人的生育状况未知。另一位是25岁的男子,结婚3年,但没有子女;精液分析没有发现精子,但在样本中观察到白细胞和红细胞的水平表明感染。


.0006失聪,自体精子植入32

CDC14A、IVS9AS、C-G、-3
   RCV000677138型

来自巴基斯坦血亲家庭(HPK1)的2名患有语言前感觉神经中度听力损失(DFNB32;608653)在口头交谈中使用助听器,Imtiaz等人(2018)鉴定了CDC14A基因内含子9中剪接位点突变(c.839-3C-G,NM_033312.2)的纯合性。对受影响和未受影响家庭成员的白细胞mRNA的分析显示,有两种mRNA转录异常,一种是跳过外显子10,另一种是使用隐秘的外显子10-受体剪接位点,这两种情况都会导致帧移位,预计会导致过早终止密码子(分别为Lys279fs16Ter和Lys279fs10Ter)。据报道,1名聋人的生育状况未知;第二个聋人结婚11年,没有后代,精液分析显示1600万到5000万精子/mL,其中65%到75%是不动的,60%的精子形态异常。


.0007耳聋,自动耳塞32

来自巴基斯坦近亲家庭(PKSN10)的2名受累兄弟和1名姐妹患有语言前感觉神经性中度听力损失(DFNB32;608653)在口头交谈中使用助听器,Imtiaz等人(2018年)确定CDC14A基因第11外显子中c.1033C-T转换(c.1033C-S,NM_033312.2)的纯合子,导致arg345-ter(R345X)替换。兄弟俩都有亲生后代。


参考文献

  1. Clemente-Blanco,A.,Mayan-Santos,M.,Schneider,D.A.,Machin,F.,Jarmuz,A.,Tschochner,H.,Aragon,L。Cdc14在后期通过RNA聚合酶I抑制转录。《自然》458:219-2222009。[公共医学:19158678,图像,相关引文][全文]

  2. Delmaghani,S.、Aghaie,A.、Bouyacoub,Y.、El Hachmi,H.、Bonnet,C.、Riahi,Z.、Chardenoux,S.,Perfettini,I.、Hardelin,J.-P.、Houmeida,A.、Herbomel,P.、Petit,C。CDC14A基因突变,编码与毛细胞纤毛发生有关的蛋白磷酸酶,可导致常染色体隐性遗传性重度至重度耳聋。Am.J.Hum.遗传学。98: 1266-1270, 2016.[公共医学:27259055,图像,相关引文][全文]

  3. Holt,L.J.、Krutchinsky,A.N.、Morgan,D.O。积极的反馈使后期转换更加敏锐。《自然》454:353-3572008。[公共医学:18552837,图像,相关引文][全文]

  4. Imtiaz,A.,Belyantseva,I.A.,Beirl,A.J.,Fenollar-Ferrer,C.,Bashir,R.,Bukhari,I.,Bouzid,A.,Shaukat,U.,Azaiez,H.,Booth,K.T.,Kahrizi,K.,Najmabadi,H.和其他19人。CDC14A磷酸酶对小鼠和人类的听力和男性生育能力至关重要。嗯,鼹鼠。遗传学。27: 780-798, 2018.[公共医学:29293958,图像,相关引文][全文]

  5. Li,L.、Ernsting,B.R.、Wishart,M.J.、Lohse,D.L.、Dixon,J.E。一个假定的肿瘤抑制剂家族在人类和酵母中的结构和功能是保守的。生物学杂志。化学。272: 29403-29406, 1997.[公共医学:9367992,相关引文][全文]

  6. Mailand,N.、Lukas,C.、Kaiser,B.K.、Jackson,P.K.、Bartek,J.、Luka,J。解除调控的人Cdc14A磷酸酶干扰中心体分离和染色体分离。自然细胞生物学。4: 317-322, 2002. 注:勘误表:自然细胞生物学。2006年仅8:897。[公共医学:11901424,相关引文][全文]

  7. Masmoudi,S.、Tlili,A.、Majava,M.、Ghorbel,A.M.、Chardenoux,S.,Lemainque,A.、Zina,Z.B.、Moala,J.、Mannikko,M..、Weil,D.、Lathrop,M、Ala-Kokko、L.、Drira,M.,Petit,C.、Ayadi,H。一个新的常染色体隐性遗传非综合征性耳聋基因座(DFNB32)到染色体1p13.3-22.1的定位。欧洲。J.Hum.遗传学。11: 185-188, 2003.[公共医学:12634867,相关引文][全文]

  8. 佩雷拉,G.,希贝尔,E。Separase通过Cdc14调节INCENP-Arora B后期纺锤体功能。《科学》302:2120-2124,2003年。[公共医学:14605209,相关引文][全文]

  9. Wong,A.K.C.、Chen,Y.、Lian,L.、Ha,P.C.、Peterson,K.、Laity,K.和Carillo,A.、Emerson,M.、Heichman,K.,Gupte,J.、Tavtigian,S.V.、Teng,D.H.-F。人类CDC14A基因的基因组结构、染色体定位和突变分析。基因组学59:248-2511999。[公共医学:10409437,相关引文][全文]


Marla J.F.O'Neill-更新时间:2018年3月8日
Marla J.F.O'Neill-更新时间:2016年2月6日
Matthew B.Gross-更新时间:2012年12月10日
Ada Hamosh-更新时间:2009年5月12日
Ada Hamosh-更新时间:8/12/2008
Ada Hamosh-更新时间:2003年12月30日
Patricia A.Hartz-更新时间:2003年2月5日
维克托·麦库西克-更新日期:11/13/2002
创建日期:
丽贝卡·S·拉苏利:1999年2月9日
脱发:2023年11月14日
乔安娜:2022年1月28日
卡罗尔:2019年8月23日
卡罗尔:2018年6月8日
卡罗尔:2018年3月8日
卡罗尔:2016年2月6日
mgross:2012年12月10日
脱发:2009年5月15日
毛圈布:2009年5月12日
阿洛佩兹:2008年8月25日
阿洛佩兹:2008年8月25日
特里:2008年8月12日
阿洛佩兹:2003年12月30日
特里:2003年12月30日
mgross:2003年2月5日
mgross:2003年1月28日
tkritzer:2002年11月18日
特里:2002年11月13日
阿洛佩兹:1999年2月9日

*603504

细胞分裂周期14A;CDC14A型


备选标题;符号

细胞分裂周期14,颈链球菌,同源A


HGNC批准的基因符号:CDC14A

细胞遗传学位置:1p21.2 基因组坐标(GRCh38): 1:100,345,001-100,520,277 (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11.2页 耳聋,常染色体隐性遗传32例,有无固定精子 608653 常染色体隐性

文本

克隆和表达

在酿酒酵母中,cdc14基因对细胞周期进展至关重要。对cdc14作用点的分析表明,该蛋白在晚期核分裂中起作用,并可能在随后的细胞周期中为DNA复制做准备中发挥作用。通过搜索cdc14同源物的EST数据库,Li等人(1997)鉴定了部分CDC14A和PTEN(601728)cDNA。他们使用CDC14A cDNA筛选心脏和胎儿文库,并回收额外的CDC14A cDNA和CDC14B(603505)cDNA。与酵母cdc14蛋白一样,CDC14A、CDC14B和PTEN包含假定的蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPase)结构域。预测的580-氨基酸CDC14A蛋白与酵母cdc14的同源性为64%,而PTEN与不同的酵母基因的同源性更高。利用嵌合GFP-CDC14A蛋白,Li等人(1997年)将CDC14A特异性定位于哺乳动物细胞核。Northern blot分析显示,CDC14A基因在所有组织中均表达为1.8 kb和4.4 kb mRNA,在肾脏、心脏和骨骼肌中表达最强。作者在一些组织中观察到额外的转录物,他们认为这些转录物要么是选择性剪接的CDC14A mRNA,要么是来自相关基因的转录物。

Delmaghani等人(2016年)表示,已有6种不同的CDC14A转录物被报道是由选择性剪接产生的。推导出的最大蛋白质包含623个氨基酸。

Delmaghani等人(2016)通过在胚胎第18.5天到出生后第21天对小鼠内耳进行免疫荧光实验,证明了Cdc14a从发束分化的早期阶段开始,沿着发育中的耳蜗毛细胞的短暂激基细胞和前庭毛细胞的持续激基细胞存在。

Imtiaz等人(2018年)分析了Cdc14a在小鼠内耳中的表达和定位,并观察到与静纤毛的上三分之一以及毛细胞中富含微管蛋白的结构相关,包括激毛细胞、基底体和角质周环。在斑马鱼神经肥大细胞中,内源性cdc14a也存在于毛细胞的激毛细胞中。在转染的COS-7细胞和Corti器官的支持细胞中,CDC14A与细胞质中的丝状微管蛋白相关。作者使用LacZ报告员作为小鼠中Cdc14a细胞类型特异性表达的替代物,观察到Corti器官和前庭感觉上皮的显著活动,与Cdc14a的内源性定位一致,这种定位至少持续到出生后第60天。在骨螺旋板细胞和螺旋神经节细胞中也检测到信号。


基因结构

通过基因组序列分析,Wong等人(1999)确定CDC14A基因包含16个外显子。

Delmaghani等人(2016年)指出,CDC14A基因包含18个外显子。


映射

通过辐射杂交分析,Wong等人(1999)将CDC14A基因定位到染色体1p21。


基因功能

Li等人(1997年)发现,重组CDC14A在体外表现出双特异性磷酸酶的动力学特性(见602038)。表达CDC14A的质粒特异性挽救了cdc14突变酵母菌株的细胞周期停滞表型。Li等人(1997)指出,酵母和人CDC14-PTPases的结构和功能等效性表明,人蛋白可能在控制哺乳动物细胞周期事件中发挥重要作用。

利用条件表达CDC14A的骨肉瘤细胞系的衍生物,Mailand等人(2002年)确定CDC14A的过度表达和下调都会导致染色体异常分裂为子细胞。CDC14A与间期中心体相互作用,这种相互作用与微管和CDC14A磷酸酶活性无关。然而,这种相互作用需要核输出,核输出信号(NES)的中断导致CDC14A在核仁中积累。CDC14A的条件性过表达导致中心体过早分裂和多余有丝分裂纺锤体的形成,这些影响与CDC14A磷酸酶活性无关。短抑制性RNA双链下调内源性CDC14A导致有丝分裂缺陷,包括中心体分离受损和不能进行胞质分裂。

内着丝粒样蛋白(INCENP;604411)与Aurora B激酶进化保守家族形成复合物(参见604970)。INCENP-Aurora复合体有助于在有丝分裂期间协调染色体分离、纺锤体行为和胞质分裂。INCENP-Aurora中期与动粒结合,后期与纺锤体微管结合。Pereira和Schiebel(2003)证明了保守磷酸酶CDC14调节酵母INCENP-Arora复合物Sli15-lpl1。CDC14去磷酸化Sli15,从而将复合物导向纺锤。通过分离酶(604143)激活CDC14足以实现Sli15去磷酸化和重定标。CDC14不仅调节有丝分裂的退出,还通过Sli15-lpl1调节纺锤体中区组装。

当泛素连接酶,即后趋复合体(APC;参见608473)触发安全蛋白(604147)的破坏,从而允许蛋白酶分离酶破坏姐妹染色单体的内聚时,后趋启动。Holt等人(2008年)证明,在其破坏盒基序附近的安全蛋白依赖于细胞周期蛋白激酶-1(CDK1;116940)的磷酸化抑制了APC的安全蛋白泛素化。磷酸酶Cdc14逆转证券蛋白磷酸化,从而增加证券蛋白泛素化的速率。由于已知分离能激活Cdc14,Holt等人(2008年)得出结论,他们的结果支持正反馈回路的存在,这增加了后期的突然性。与此模型一致,他们表明,破坏安全蛋白磷酸调节的突变降低了染色体分离的同步性。Holt等人(2008年)还得出结论,结合securin降解与Cdk1和Cdc14活性的变化,有助于协调姐妹染色单体分离的启动与纺锤动力学的变化。

Clemente-Blanco等人(2009年)证明,核仁分离和有丝分裂退出所需的蛋白磷酸酶Cdc14在后期抑制酵母核糖体基因(rDNA)的转录。体外和体内抑制RNA聚合酶I(Pol I)需要Cdc14的磷酸酶活性。此外,Cdc14依赖性抑制涉及Pol I亚单位的核仁排斥。作者证明,转录抑制对于完整的染色体分离是必要的,因为核糖体RNA转录物阻止了凝聚素与rDNA的结合,并表明绕过Cdc14在核仁分离中的作用需要体内降解新生转录物。Clemente-Blanco等人(2009年)得出结论认为,转录干扰染色体凝集,而不是相反,芽殖酵母和大多数真核生物一样,在分离之前抑制Pol I转录,这是染色体凝集和忠实基因组分离的先决条件。


分子遗传学

Delmaghani等人(2016)在一个伊朗近亲常染色体隐性耳聋家族的受影响个体中发现CDC14A基因无义突变的纯合子(R376X;603504.0001),该家族的常染色体隐性聋映射到染色体1p21(DFNB32;608653)这与家庭中的疾病完全隔离,在对照组或公共数据库中均未发现。(Delmaghani等人(2016)绘制的耳聋形式之前被指定为DFNB105。)对来自马格里布的115名患有严重或严重先天性耳聋的无关个体进行全外显子测序,确定了一名患有严重耳聋的毛里塔尼亚患者,该患者是CDC14A(R339X;603504.0002)中另一无义突变的纯合子。

在来自8个分离常染色体隐性聋的近亲家族的受影响个体中,Imtiaz等人(2018年)确定了CDC14A基因突变的纯合子(例如,参见603504.0001和603504.0003-603504.0007)。来自5个家庭的聋人报告不孕,精液分析显示形态异常的不动精子比例很高;聋哑妇女表现出正常的生育能力。


动物模型

Delmaghani等人(2016)对斑马鱼进行了cdc14a的敲除,在受精后3天没有发现内耳的严重形态学缺陷;然而,他们观察到毛细胞激毛细胞显著缩短。

Imtiaz等人(2018)产生了小鼠Cdc14a的3个不同突变等位基因,观察到纯合子和复合杂合子的围产期死亡率很高。极少数幸存者在出生后第16天(P)只表现出低频率下的残留听力,到P90时,听力损失在所有频率下都发展为重度耳聋。所有年龄段的受试小鼠都没有畸变耳声发射,这表明早在P16突变小鼠的外毛细胞(OHC)功能就丧失了;然而,耳蜗内电位正常,与完整的血管纹功能一致。失聪雄性小鼠是不育的,而纯合子突变失聪雌性小鼠有许多健康的幼崽。突变睾丸的组织学检查显示,生精小管包膜下变性,生精细胞丢失,支持细胞空泡化,管腔部分塌陷。与对照同窝出生的雄性相比,突变雄性的基底膜处保留有精子头和/或残余体周围的精子聚集体,附睾精子数量显著减少,异常精子数量增加,碎片过多。染色显示纯合子和复合杂合子突变体的内后部细胞骨架,显示从P17开始的顶端转折处的内部和OHC退化,一些静纤毛融合在一起。到P90时,50%的突变体内部和OHC缺失,而野生型同窝卵的缺失率为0.5%;然而,突变小鼠在P90时完全失聪,这表明听觉系统的额外故障可能会导致听力损失。对Cdc14a中CRISPR/Cas9-产生的C278S突变纯合子小鼠内耳进行扫描电子显微镜观察,该突变消除了磷酸酶催化活性,显示出与其他Cdc14a突变等位基因类似的变化,静纤毛融合,毛细胞由P60变性。纯合子小鼠严重失聪,雄性小鼠不育,生精小管退化,精子计数低。作者指出,纯合C278S幸存者人数减少表明磷酸酶催化活性也能提高围产期生存能力。


ALLELIC变体 7个精选示例):

.0001耳聋,自动耳塞32

CDC14A、ARG376TER
SNP:rs876661408,gnomAD:rs876661408,临床变量:RCV000223951、RCV001836758

在患有严重语前聋(DFNB32;608653)的伊朗血亲家庭的受影响成员中,Delmaghani等人(2016年)确定了CDC14A基因第11外显子中c.1126C-T转换的纯合子(c.1126C-T,NM_033312.2),导致arg376-to-ter(R376X)替代。该突变与家族中的疾病完全分离,在150名伊朗对照组或1000基因组项目或Exome Variant Server数据库中均未发现。据报道,该家族包括一名聋人,其女儿是一名有义务的携带者,该名聋人与一名近亲结婚,有两名聋子。

Imtiaz等人(2018年)报告了一个伊朗近亲家庭(MORL2),其中两个姐妹和一个兄弟因R376X突变的纯合子而患有常染色体隐性舌前感音神经中度至重度听力损失。失聪的兄弟有一个亲生儿子。


.0002耳聋,自动耳塞32

CDC14A、ARG339TER
单号:rs777112652,gnomAD:rs777112652,临床变量:RCV000223953、RCV002259325

在毛里求斯一名患有严重耳聋的男性患者(DFNB32;608653)中,Delmaghani等人(2016年)确定了CDC14A基因第11外显子中c.1015C-T转变的纯合子(c.1015C-T,NM_033312.2),导致arg339-to-ter(R339X)替代。105名对照组中未发现突变,其中包括50名毛里塔尼亚人。先证者的生育能力尚未报告。


.0003耳聋,自动耳塞32

CDC14A、ARG312GLN
单号:rs369245990,gnomAD:rs369245990,临床变量:RCV000677135、RCV003480758

在一个分离常染色体隐性舌前感音神经性中度至重度听力损失的突尼斯大血亲家系(FT1)中(DFNB32;608653),最初由Masmoudi等人研究。(2003),Imtiaz等人(2018)鉴定了CDC14A基因外显子10中c.935G-a转换(c.935G-a,NM_033312.2)的纯合性,导致核心双特异性磷酸酶结构域内高度保守的残基发生arg312-gln(R312Q)替代。该突变在家系中与疾病完全分离。据报道,家中3名受影响男性的生育状况未知。


.0004失聪,自动精液闭锁32

CDC14A、ARG312GLY
SNP:rs148737918,gnomAD:rs148737918,临床变量:RCV000677136,RCV001855621

Imtiaz等人(2018)在一个患有语言前感觉神经性中度至重度听力损失(DFNB32;608653)的伊朗家庭(MORL1)的两个姐妹和一个兄弟中,确定了CDC14A基因外显子10中c.934C-G颠换(c.934C-G,NM_033312.2)的纯合子,导致arg312-to-gly(R312G)核心双特异性磷酸酶结构域内高度保守残基的取代。突变与家族疾病完全隔离。这位29岁聋哑兄弟的精液分析显示,其精子数为6800万个/mL,其中67%为静止精子,20%为形态异常精子。


.0005失聪,自体精子植入32

CDC14A,1-BP DEL,376T
单核苷酸多态性:rs759201338,gnomAD:rs759201338,临床变量:RCV000677137

Imtiaz等人(2018)在一个患有语前感音神经中度至重度进行性聋(DFNB32;608653)的巴基斯坦血缘大家族(HLRB11)的5名受累成员中,确定了CDC14A基因第5外显子1 bp缺失的纯合子(c.376delT,NM_033312.2),导致预计会导致提前终止密码子(Tyr126Ilefs64Ter)的移码。据报道,该家庭2名聋人中有1人的生育状况未知。另一位是25岁的男子,结婚3年,但没有子女;精液分析没有发现精子,但在样本中观察到白细胞和红细胞的水平表明感染。


.0006失聪,自体精子植入32

CDC14A、IVS9AS、C-G、-3
SNP:rs1553191001,临床变量:RCV000677138

Imtiaz等人(2018年)在两名患有语言前感觉神经中度听力损失(DFNB32;608653)的巴基斯坦近亲家庭(HPK1)的患者中,使用助听器进行口头交谈,确定了CDC14A基因内含子9中剪接位点突变(c.839-3C-G,NM_033312.2)的纯合子。对受影响和未受影响家庭成员的白细胞mRNA的分析显示,有两种mRNA转录异常,一种是跳过外显子10,另一种是使用隐秘的外显子10-受体剪接位点,这两种情况都会导致帧移位,预计会导致过早终止密码子(分别为Lys279fs16Ter和Lys279fs10Ter)。据报道,1名聋人的生育状况未知;第二个聋人结婚11年,没有后代,精液分析显示1600万到5000万精子/mL,其中65%到75%是不动的,60%的精子形态异常。


.0007耳聋,自动耳塞32

CDC14A、ARG345TER
单核苷酸多态性:rs549556142,gnomAD:rs549556142,临床变量:RCV000677139、RCV001836860、RCV003727805

Imtiaz等人(2018)在两名患有语言前感觉神经中度听力损失(DFNB32;608653)的巴基斯坦血亲家庭(PKSN10)的受累兄弟和一名姐妹中,他们在口头交谈中使用了助听器,他们在CDC14A基因第11外显子中确定了c.1033C-T转变的纯合子(c.1033C-S,NM_033312.2),导致arg345到ter(R345X)替换。兄弟俩都有亲生后代。


参考文献

  1. Clemente-Blanco,A.,Mayan-Santos,M.,Schneider,D.A.,Machin,F.,Jarmuz,A.,Tschochner,H.,Aragon,L。Cdc14在后期通过RNA聚合酶I抑制转录。《自然》458:219-2222009。[公共医学:19158678][全文:https://doi.org/10.1038/nature07652]

  2. Delmaghani,S.、Aghaie,A.、Bouyacoub,Y.、El Hachmi,H.、Bonnet,C.、Riahi,Z.、Chardenoux,S.,Perfettini,I.、Hardelin,J.-P.、Houmeida,A.、Herbomel,P.、Petit,C。编码一种参与毛细胞纤毛形成的蛋白磷酸酶的CDC14A突变可导致常染色体隐性遗传的严重至深度耳聋。Am.J.Hum.遗传学。98: 1266-1270, 2016.[公共医学:27259055][全文:https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2016.04.015]

  3. Holt,L.J.、Krutchinsky,A.N.、Morgan,D.O。正反馈使后期切换更加尖锐。《自然》454:353-3572008。[公共医学:18552837][全文:https://doi.org/10.1038/nature07050]

  4. Imtiaz,A.,Belyantseva,I.A.,Beirl,A.J.,Fenollar-Ferrer,C.,Bashir,R.,Bukhari,I.,Bouzid,A.,Shaukat,U.,Azaiez,H.,Booth,K.T.,Kahrizi,K.,Najmabadi,H.和其他19人。CDC14A磷酸酶对小鼠和人类的听力和男性生育能力至关重要。嗯,鼹鼠。遗传学。27: 780-798, 2018.[公共医学:29293958][全文:https://doi.org/10.1093/hmg/ddx440]

  5. Li,L.、Ernsting,B.R.、Wishart,M.J.、Lohse,D.L.、Dixon,J.E。一个假定的抑癌基因家族在结构和功能上在人类和酵母中保守。生物学杂志。化学。272: 29403-29406, 1997.[公共医学:9367992][全文:https://doi.org/10.1074/jbc.272.47.29403]

  6. Mailand,N.、Lukas,C.、Kaiser,B.K.、Jackson,P.K.、Bartek,J.、Luka,J。解除调控的人Cdc14A磷酸酶干扰中心体分离和染色体分离。自然细胞生物学。4: 317-322, 2002. 注:勘误表:自然细胞生物学。2006年仅8:897。[公共医学:11901424][全文:https://doi.org/10.1038/ncb777]

  7. Masmoudi,S.、Tlili,A.、Majava,M.、Ghorbel,A.M.、Chardenoux,S.,Lemainque,A.、Zina,Z.B.、Moala,J.、Mannikko,M..、Weil,D.、Lathrop,M、Ala-Kokko、L.、Drira,M.,Petit,C.、Ayadi,H。一个新的常染色体隐性遗传非综合征性耳聋基因座(DFNB32)到染色体1p13.3-22.1的定位。欧洲。J.Hum.遗传学。11: 185-188, 2003.[公共医学:12634867][全文:https://doi.org/10.1038/sj.ejhg.5200934]

  8. Pereira,G.和Schiebel,E。Separase通过Cdc14调节INCENP-Arora B后期纺锤体功能。《科学》302:2120-2124,2003年。[公共医学:14605209][全文:https://doi.org/10.1126/science.1091936]

  9. Wong,A.K.C.、Chen,Y.、Lian,L.、Ha,P.C.、Peterson,K.、Laity,K.和Carillo,A.、Emerson,M.、Heichman,K.,Gupte,J.、Tavtigian,S.V.、Teng,D.H.-F。人类CDC14A基因的基因组结构、染色体定位和突变分析。基因组学59:248-251999。[PubMed:100409437][全文:https://doi.org/10.1006/geno.1999.5863]


贡献者:
Marla J.F.O'Neill-更新时间:2018年3月8日
Marla J.F.O'Neill-更新时间:2016年2月6日
Matthew B.Gross-更新时间:2012年12月10日
Ada Hamosh-更新时间:2009年5月12日
Ada Hamosh-更新时间:8/12/2008
Ada Hamosh-更新时间:2003年12月30日
Patricia A.Hartz-更新时间:2003年2月5日
维克托·麦库西克-更新日期:11/13/2002

创建日期:
丽贝卡·S·拉苏利:1999年2月9日

编辑历史记录:
阿洛佩兹:2023年11月14日
乔安娜:2022年1月28日
卡罗尔:2019年8月23日
卡罗尔:2018年6月8日
卡罗尔:2018年3月8日
卡罗尔:2016年2月6日
mgross:2012年12月10日
阿洛佩兹:2009年5月15日
特里:2009年5月12日
阿洛佩兹:2008年8月25日
阿洛佩兹:2008年8月25日
特里:2008年8月12日
阿洛佩兹:2003年12月30日
特里:2003年12月30日
mgross:2003年2月5日
mgross:2003年1月28日
tkritzer:2002年11月18日
特里:2002年11月13日
阿洛佩兹:1999年2月9日