耳垢素是一种N-糖基化蛋白,存在于覆盖内耳6个感觉上皮斑块的脱细胞膜中:耳蜗(听觉感觉器官)中,位于Corti器官上的顶盖膜(TM);前庭(平衡感觉器官)中,位于椭圆囊和囊状黄斑上的耳锥膜,以及位于三个半规管壶腹嵴上的穹窿。这些膜参与机械传递过程。它们的运动由耳蜗中的声音或前庭中的加速度诱导,导致感觉毛细胞顶端的静纤毛束偏转,从而打开位于静纤毛尖端的机械传导通道(由Simmler等人总结,2000年)。
Cohen-Salmon等人(1997年)使用基于PCR-的减法鉴定了一种糖蛋白,他们将其命名为耳胶蛋白,该糖蛋白在小鼠发育和成熟的内耳中特异表达。Cohen-Salmon等人(1999年)通过用小鼠耳凝集素探针筛选人类BAC基因组文库,分离出人类OTOG。
Cohen-Salmon等人(1999年)提出,定位于染色体11p14.3的高度同源的人类基因组PAC克隆(GenBank AC005137)代表了人类Otog同源基因。11p14.3区域包含Usher综合征IC型(USH1C;276904)的潜在位点,这是一种听觉和视觉双重感觉缺陷(Keats等人,1994年)。假设OTOG的表达仅限于人类的内耳,就像在小鼠中一样,OTOG将不是USH1C的候选基因。DFNB18(DFNB18A;602092)是一种常染色体隐性遗传的孤立性耳聋,也被分配到含有OTOG的1-cM区域(Cohen Salmon等人,1999)。然而,在当时报告的唯一一个受DFNB18影响的家庭中,听力损失发生在生命早期,前庭测试未发现异常。
Schraders等人(2012年)在4名常染色体隐性遗传非综合征性语前聋的荷兰同胞中发现了OTOG基因中1-bp缺失的纯合子(604487.001)。在2名非综合征性语前聋的西班牙同胞中,他们确定了错义(604487.002)和无义(60487.0003)突变的复合杂合性。受影响的人有中度听力损伤,有时与前庭功能障碍有关。这些突变分别出现在未受影响的父母的杂合子中,在对照组或1000基因组项目中均未发现。
挂起确认的关联
Roman-Naranjo等人(2020年)分析了46个家庭73名梅尼埃病患者(156000名)和36名散发梅尼埃疾病患者的外显子序列数据。作者发现在家族性患者中丰富了杂合的罕见OTOG错义变体,在46个家族中的15个(33%)中发现了至少1个罕见错义变体。在散发患者中未发现过量的罕见OTOG变异体。在OTOG中具有罕见变异的15个家族中,有7个(47%)观察到外显率不完全,其中5个家族的亲属中发现了涉及发作性眩晕或听力损失的部分综合征。作者认为,OTOG基因在梅尼埃病听力和前庭功能的病理生理学中起着相关作用。
Simmler等人(2000年)试图通过产生Otog靶向性破坏的小鼠来阐明耳凝集素在听觉和前庭功能中的作用。在Otog-/-小鼠中,前庭和听觉功能均受损。对这些突变体的组织学分析表明,在前庭中,耳甲素是将耳锥膜和丘脑锚定到神经上皮所必需的。在耳蜗中,对TM的超微结构分析表明,耳胶蛋白参与了其纤维网络的组织。耳胶可能在该膜对声音刺激的抵抗中起作用。这些结果表明,OTOG是人类非综合征型耳聋的候选基因。