CIB2基因编码一种属于钙和整合素结合蛋白家族的蛋白质,该蛋白质包含3或4个EF-hand结构域,这些结构域在钙结合时改变构象,并可能介导细胞内钙信号。CIB2在钙稳态中具有保守作用(Riazudin等人综述,2012年)。
DNA-依赖性蛋白激酶(DNA-PK)在淋巴发育过程中修复双链DNA断裂和V(D)J重组过程中发挥作用。通过EST数据库搜索与DNA-PK基因KIP/CIB(602293)和5-prime RACE同源的序列,Seki等人(1999)从人类胎脑cDNA文库中分离出全长cDNA,他们将其命名为KIP2。KIP2编码一个推断的187-氨基酸蛋白,预测分子量为22 kD。KIP2蛋白分别与钙结合蛋白KIP/CIB(602293)、钙调神经磷酸酶B(601302)和钙调素(114180)具有46%、39%和30%的序列同源性。KIP2的序列分析显示2个EF-hand基序和一个螺旋-环-螺旋基序参与钙离子的协调,表明KIP2也可能结合钙。RT-PCR分析表明,KIP2在人体多种组织中广泛表达。
Riazuddin等人(2012年)发现,CIB2在人类、成年和胚胎小鼠组织中广泛表达,包括内耳和视网膜。出生后第7天,小鼠耳蜗毛细胞中Cib2 mRNA的富集程度是支持细胞的57倍。首次在皮层器官和前庭器官的P2处观察到Cib2免疫反应。在成年小鼠中,Cib2存在于支持细胞的细胞质中,并集中于内外毛细胞和前庭毛细胞的静纤毛尖端。其在那里的定位可能反映了参与调节机械电转导的钙信号传导。在小鼠视网膜中,Cib2存在于感光细胞的内外段和视网膜色素上皮中。在内外丛状层和神经节细胞中也有免疫反应。
CIB2基因包含6个外显子,编码3种不同的亚型(Riazudin等人综述,2012)。
Seki等人(1999年)利用辐射杂交面板和FISH分析将KIP2基因定位到染色体15q24。由于KIP/CIB基因定位于15q25.3-q26.1,作者认为KIP2和CIB可能是来自染色体内基因复制的2个同源基因。
在COS-7细胞中,Riazudin等人(2012)发现,与用空载体转染的细胞相比,野生型CIB2的表达导致ATP诱导的钙释放减少40%,这表明CIB2对钙反应具有抑制作用。CIB2与旋涡蛋白(WHRN;607928)和肌球蛋白VIIa(MYO7A;276903)相互作用并多重聚合,这两种蛋白与Usher综合征有关(参见例如276900)。
常染色体隐性聋48
Riazuddin等人(2012年)在54个巴基斯坦常染色体隐性聋-48(DFNB48;609439)家系的受影响成员中发现CIB2基因的纯合子突变(F91S;605564.0001)。在其他DFNB48家族中发现了另外两个纯合子CIB2突变(C99W,605564.002和I123T,605544.003)。Riazuddin等人(2012年)估计,CIB2突变可能占巴基斯坦常染色体隐性聋家庭的7.25%。与野生型相比,COS-7细胞中F91S和C99W突变的转染降低或消除了CIB2减少ATP诱导的细胞钙释放的能力,而与野生型比较,I123T突变的转导增加了CIB2s减少钙释放的功能。这些发现表明,突变对CIB2钙结合或缓冲活性有影响。对斑马鱼和果蝇的研究(见动物模型)表明,Cib2对耳朵毛细胞和眼睛感光细胞的功能和正常发育很重要。总的来说,结果表明Cib2的缺失导致钙调节缺陷。
Usher综合征,IJ型
在一个患有Usher综合征IJ型(USH1J;614869)的土耳其大近亲家族的受影响成员中,最初由Ahmed等人(2009年)报告为PKDF117家族,Riazuddin等人(2012年)发现了CIB2基因的纯合子突变(E64D;605564.004)。与野生型相比,将突变基因转染COS-7细胞显著降低了CIB2降低ATP诱导的细胞钙释放的能力。
Riazuddin等人(2012年)发现,斑马鱼中Cib2的敲除导致突变表型,包括小眼症、卷尾、色素减退和心脏水肿。突变斑马鱼的机械感觉毛细胞数量和功能显著减少,对声音刺激没有反应,在游泳时无法保持直立。果蝇Cib2相关基因的敲除降低了光反应振幅,并损害了对高频闪烁刺激的反应。这些苍蝇在恒定光照下饲养时表现出光感受器退化,这表明Cib2是正确的光传导和防止光依赖性视网膜退化所必需的。表型表明,Cib2缺失导致钙调节缺陷可能导致机械传导缺陷和光感受器维持缺陷。