条目-*605608-克劳丁14;CLDN14型-OMIM公司
 
*605608

克劳丁14;CLDN14型


HGNC批准的基因符号:CLDN14型

细胞遗传学位置:2013年第21季度 基因组坐标(GRCh38):21:36,460,621-36,576,569 (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
2013年第21季度 耳聋,常染色体隐性遗传29 614035 应收账

文本

描述

CLDN14基因编码claudin-14,属于claudin蛋白家族,可聚合成紧密连接的纤维,并在选择性细胞旁通透性中发挥作用。CLDN14在内耳表达,通过降低阳离子渗透性,尤其是钾离子渗透性,增加了跨上皮阻力(Ben-Yosef等人,2003年; 汇总依据Lee等人,2012年).


克隆和表达

通过对21号染色体长臂进行测序,Hattori等人(2000年)鉴定了CLDN14基因。使用RACE,Wilcox等人(2001年)从人肝cDNA中扩增出编码CLDN14的cDNA。基因组21号染色体序列与cDNA序列的比较表明,CLDN14基因包含3个外显子,作者鉴定了2个剪接亚型,一个带有外显子2,另一个没有外显子。Northern blot分析检测肝和肾中CLDN14的表达。原位杂交和免疫荧光研究显示,小鼠Cldn14在Corti器官的感觉上皮中表达。


基因结构

Wattenhofer等人(2005)检测到3个迄今未描述的CLDN14外显子,共7个。其中6个位于5素数非翻译区域。


基因功能

Wattenhofer等人(2005)声明到那时为止,共鉴定出5个CLDN14基因的替代转录物。


映射

通过21q号染色体的序列分析,Hattori等人(2000年)将CLDN14基因定位到21q22.3。


分子遗传学

常染色体隐性聋29

在2个巴基斯坦常染色体隐性遗传非综合征性耳聋近亲家庭中,映射到21q22.1(DFNB29;614035),Wilcox等人(2001年)在CLDN14基因中发现2个纯合突变:1 bp缺失(398delT;605608.0001)1个家族和一个val85-to-asp错义突变(605608.0002)在另一个。

在患有DFNB29的4个巴基斯坦血亲家庭的受影响成员中,Lee等人(2012)在CLDN14基因中鉴定出4种不同的纯合突变(605608.0002;605608.0004-605608.0006). 未对变体进行功能研究。这些家族是从353个接受连锁扫描的常染色体隐性遗传非综合征听力损失巴基斯坦近亲家庭中确定的。

肾结石敏感性

Thorleifsson等人(2009年)对3773例不透射线肾结石(肾结石;参见167030)以及来自冰岛和荷兰的42510项控制措施。他们在染色体21q22.13上的CLDN14基因中发现了与肾结石相关的常见同义变异体(C等位基因的比值比=1.25,P=4.0 x 10(-12))219780卢比). 大约62%的北欧普通人群是该变体的纯合子,估计与非携带者相比,患该疾病的风险高1.64倍。在北欧人中,这种变体具有27%至30%的人群可归因的肾结石发病风险。CLDN14基因在肾脏中表达,并调节上皮紧密连接处的细胞旁通透性。发现相同的变异与髋部(P=0.00039)和脊柱(P=0.0077)的骨密度降低有关。


动物模型

为了探讨克劳丁-14在内耳和其他器官中的作用,Ben-Yosef等人(2003年)通过定向删除Cldn14创建了一个小鼠模型。在Cldn14-lacZ杂合小鼠中,在耳蜗内外毛细胞和支持细胞、肾脏集合管和肝小叶周围检测到β-半乳糖苷酶活性。Cldn14-null小鼠的内耳蜗电位正常,但由于耳蜗外毛细胞迅速退化,随后是内毛细胞缓慢退化,因此耳聋。表达claudin-14的MDCK细胞单层显示,通过降低细胞旁阳离子的通透性,跨上皮电阻增加了6倍。在野生型小鼠中,claudin-14免疫定位于毛细胞和支持细胞紧密连接处。作者认为,网状层顶端的紧密连接复合体可能需要claudin-14作为阳离子限制屏障,以维持外毛细胞基底外侧表面周围流体的适当离子组成。


ALLELIC变体( 6精选示例):

.0001耳聋,自动耳塞29

巴基斯坦一个患有常染色体隐性遗传非综合征性耳聋29(DFNB29;614035),Wilcox等人(2001年)在CLDN14基因的核苷酸398处鉴定出1-bp缺失(T)。在替换了23个错误的氨基酸并损失了几乎一半的预测蛋白质后,预计这种移码会导致69个核苷酸提前翻译终止。


.0002耳聋,自动耳塞29

在一个常染色体隐性遗传的非综合征性耳聋29的巴基斯坦血亲家族(PKSR9a)中(DFNB29;614035),Wilcox等人(2001年)在CLDN14基因的254核苷酸处发现了T-a颠倒,导致val85-to-asp(V85D)突变。Val85在20个克劳丁中的12个中保守,而异亮氨酸在5个克劳丁当中存在,其余3个克劳丁在这个位置有半胱氨酸或脯氨酸。据预测,85位的天冬氨酸会影响疏水性并破坏跨膜结构域2中预测的二级结构。

Wattenhofer等人(2005)发现野生型CLDN14蛋白在L小鼠成纤维细胞中的异位表达诱导了紧密连接的形成,而V85D突变未能定位于质膜并形成这种连接。

在患有DFNB29的巴基斯坦血亲家庭(4306家)的受影响成员中,Lee等人(2012)在CLDN14基因中鉴定出纯合c.254T-a颠倒,导致第二跨膜结构域中一个高度保守的残基发生V85D替换。该突变是通过连锁分析和候选基因测序组合发现的,与该家族中的疾病分离,在400条巴基斯坦控制染色体中未发现。未进行功能研究。


.0003耳聋,自动耳塞29

通过对183名西班牙和希腊散发性非综合征性耳聋患者的筛查,Wattenhofer等人(2005)在希腊队列(K126)常染色体隐性遗传非综合征性耳聋29(DFNB29;614035). 为了研究在小鼠模型中观察到的CLDN14的改变与毛细胞退化(可能是由于阳离子超载)之间的联系机制,Wattenhofer等人(2005)比较野生型和错义突变CLDN14形成紧密连接的能力。野生型CLDN14蛋白在L小鼠成纤维细胞中的异位表达诱导了紧密连接的形成,而V85D和(605608.0002)G101R突变体未能形成这种连接。然而,这两种突变蛋白在质膜上定位的能力不同。结果表明,CLDN14被招募到这些连接处的能力对听力过程至关重要。


.0004耳聋,自动耳塞29

在患有常染色体隐性遗传非综合征性聋-29(DFNB29;614035),Lee等人(2012)在CLDN14基因中发现了纯合c.167G-a转换,导致第一个细胞外环中出现trp56-ter(W56X)替代。该突变是通过连锁分析和候选基因测序相结合发现的,与该家族的疾病分离,在400条巴基斯坦对照染色体中没有发现。未进行功能研究。


.0005耳聋,自动耳塞29

在一个患有常染色体隐性遗传非综合征性耳聋29的巴基斯坦血亲家族(4209家族)的受影响成员中(DFNB29;614035),Lee等人(2012)鉴定出CLDN14基因中的纯合c.242G-a转换,导致第一个细胞外环中保守残基的arg81到his(R81H)替换。该突变是通过连锁分析和候选基因测序组合发现的,与该家族中的疾病分离,在400条巴基斯坦控制染色体中未发现。未进行功能研究。


.0006耳聋,自动耳塞29

常染色体隐性遗传非综合征性耳聋29(DFNB29;614035),Lee等人(2012)在CLDN14基因中鉴定出一个纯合c.694G-a转换,导致在c末端的保守残基处发生gly232-to-arg(G232R)替换。该突变是通过连锁分析和候选基因测序组合发现的,与该家族中的疾病分离,在400条巴基斯坦控制染色体中未发现。未进行功能研究。


参考文献

  1. Ben-Yosef,T.、Belyantseva,I.A.、Saunders,T.L.、Hughes,E.D.、Kawamoto,K.、Van Itallie,C.M.、Beyer,L.A.、Halsey,K.,Gardner,D.J.、Wilcox,E.R.、Rasmussen,J.、Anderson,J.M.、Dolan,D.F.、Forge,A.、Raphael,Y.、Camper,S.A.、Friedman,T.B。Claudin 14基因敲除小鼠是常染色体隐性聋DFNB29的模型,由于耳蜗毛细胞退化而失聪。嗯,鼹鼠。遗传学。12: 2049-2061, 2003.[公共医学:12913076,相关引文][全文]

  2. Hattori,M.、Fujiyama,A.、Taylor,T.D.、Watanabe,H.、Yada,T.、Park,H.-S、Toyoda,A.、Ishii,K.、Totoki,Y.、Choi,D.-K、Groner,Y.、Soeda,E.和其他52人。人类21号染色体的DNA序列。《自然》405:311-3192000。注:勘误表:性质:仅限407:110,2000年。[公共医学:10830953,相关引文][全文]

  3. Lee,K.,Ansar,M.,Andrade,P.B.,Khan,B.,Santos-Cortez,R.L.P.,Ahmad,W.,Leal,S.M。巴基斯坦常染色体隐性遗传非综合征性聋家系中新的CLDN14突变。美国医学遗传学杂志。158A:315-3212012年。[公共医学:22246673,图像,相关引文][全文]

  4. Thorleifsson,G.、Holm,H.、Edvardsson,V.、Walters,G.B.、Styrkarsdottir,U.、Gudjartsson,D.F.、Sulem,P.、Halldorsson,B.V.、de Vegt,F.、D‘Ancona,F.C.H.、den Heijer,M.、Franzson,L.和其他12人。CLDN14基因序列变异与肾结石和骨密度相关。自然遗传学。41: 926-930, 2009.[公共医学:19561606,相关引文][全文]

  5. Wattenhofer,M.、Reymond,A.、Falciola,V.、Charollais,A.、Caille,D.、Borel,C.、Lyle,R.、Estivill,X.、Petersen,M.B.、Meda,P.、Antonarakis,S.E。不同的机制阻止突变CLDN14蛋白在体外形成紧密连接。嗯,变种人。25: 543-549, 2005.[公共医学:15880785,相关引文][全文]

  6. Wilcox,E.R.、Burton,Q.L.、Naz,S.、Riazuddin,S.,Smith,T.N.、Ploplis,B.、Belyatseva,I.、Ben-Yosef,T.、Liburd,N.A.、Morell,R.J.、Kachar,B.、Wu,D.K.、Griffith,A.J.、Riazuddin、S.、Friedman,T.B。编码紧密连接克劳丁-14的基因突变会导致隐性耳聋DFNB29。细胞104:165-1722001。[公共医学:11163249,相关引文][全文]


Cassandra L.Kniffin-更新日期:2015年4月2日
Ada Hamosh-更新时间:2009年9月16日
维克托·麦库西克-更新日期:6/24/2005
George E.Tiller-更新日期:6/6/2005
创建日期:
Stylianos E.Antonarakis:2001年1月31日
卡罗尔:2015年6月4日
mcolton:2015年4月3日
ckniffin:2015年4月2日
卡罗尔:2011年6月9日
阿洛佩兹:2009年10月21日
特里:2009年9月16日
阿洛佩兹:2005年6月27日
特里:2005年6月24日
阿洛佩兹:2005年6月6日
卡罗尔:2004年3月17日
卡罗尔:2003年12月24日
卡罗尔:2003年11月13日
卡罗尔:2002年4月29日
颂歌:2002年4月29日
特里:2002年2月1日
麦卡波托斯:2001年3月2日
mgross:2001年2月1日
mgross:2001年1月31日

*605608

克劳丁14;CLDN14型


HGNC批准的基因符号:CLDN14

细胞遗传学位置:21q22.13 基因组坐标(GRCh38): 21:36,460,621-36,576,569 (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
2013年第21季度 耳聋,常染色体隐性遗传29 614035 常染色体隐性

文本

描述

CLDN14基因编码claudin-14,属于claudin蛋白家族,可聚合成紧密连接的纤维,并在选择性细胞旁通透性中发挥作用。CLDN14在内耳表达,通过降低阳离子渗透性,尤其是钾离子渗透性,增加了跨上皮阻力(Ben-Yosef等人,2003;Lee等人,2012总结)。


克隆和表达

通过对21号染色体长臂进行测序,Hattori等人(2000年)确定了CLDN14基因。Wilcox等人(2001年)利用RACE从人类肝脏cDNA中扩增出编码CLDN14的cDNA。基因组21号染色体序列与cDNA序列的比较表明,CLDN14基因包含3个外显子,作者鉴定了2个剪接亚型,一个带有外显子2,另一个没有外显子。Northern blot分析检测肝和肾中CLDN14的表达。原位杂交和免疫荧光研究显示,小鼠Cldn14在Corti器官的感觉上皮中表达。


基因结构

Wattenhofer等人(2005年)检测到3个迄今未描述的CLDN14外显子,共计7个。其中6个位于5素数非翻译区域。


基因功能

Wattenhofer等人(2005年)指出,到那时为止,共鉴定出5个CLDN14基因的替代转录物。


映射

通过对染色体21q的序列分析,Hattori等人(2000)将CLDN14基因映射到21q22.3。


分子遗传学

常染色体隐性聋29

在2个巴基斯坦常染色体隐性遗传非综合征性耳聋的近亲家族中,Wilcox等人(2001年)在CLDN14基因中发现了2个纯合子突变:1个家族的1 bp缺失(398delT;605608.0001),另一个家族的val85-to-asp错义突变(605608.00 02)。

Lee等人(2012)在患有DFNB29的4个巴基斯坦近亲家庭的受影响成员中,在CLDN14基因中发现了4种不同的纯合子突变(605608.0002;605608.00 04-605608.0006)。未对变体进行功能研究。这些家族是从353个接受连锁扫描的常染色体隐性遗传非综合征听力损失巴基斯坦近亲家庭中确定的。

肾结石敏感性

Thorleifsson等人(2009年)对来自冰岛和荷兰的3773例无放射性肾结石(肾结石;见167030)患者和42510名对照进行了全基因组关联研究。他们在染色体21q22.13上的CLDN14基因中发现了与肾结石相关的常见同义变异(rs219780的C等位基因的比值比=1.25,P=4.0 x 10(-12))。大约62%的北欧普通人群是这种变异的纯合子,与非携带者相比,估计患这种疾病的风险高1.64倍。在北欧人群中,发现这种变异有27-30%的人群归因于肾结石发病风险。CLDN14基因在肾脏中表达,并调节上皮紧密连接处的细胞旁通透性。发现相同的变异与髋部(P=0.00039)和脊柱(P=0.0077)的骨密度降低有关。


动物模型

为了探讨claudin-14在内耳和其他器官中的作用,Ben-Yosef等人(2003年)通过靶向删除Cldn14创建了一个小鼠模型。在Cldn14-lacZ杂合小鼠中,在耳蜗内外毛细胞和支持细胞、肾脏集合管和肝小叶周围检测到β-半乳糖苷酶活性。Cldn14-null小鼠的内耳蜗电位正常,但由于耳蜗外毛细胞迅速退化,随后是内毛细胞缓慢退化,因此耳聋。表达claudin-14的MDCK细胞单层显示,通过降低细胞旁阳离子的通透性,跨上皮电阻增加了6倍。在野生型小鼠中,claudin-14免疫定位于毛细胞和支持细胞紧密连接处。作者认为,网状层顶端的紧密连接复合体可能需要claudin-14作为阳离子限制屏障,以维持外毛细胞基底外侧表面周围流体的适当离子组成。


ALLELIC变体 6个精选示例):

.0001耳聋,自动耳塞29

CLDN14,1-BP DEL,398T
SNP:rs786200885,gnomAD:rs786200885,临床变量:RCV000005123

在一个患有常染色体隐性非综合征性耳聋-29(DFNB29;614035)的巴基斯坦血亲家族(PKSN6)中,Wilcox等人(2001)在CLDN14基因的核苷酸398处发现了1-p缺失(T)。在替换了23个不正确的氨基酸并损失了几乎一半的预测蛋白质后,这种移码被预测会导致69个核苷酸后的过早翻译终止。


.0002耳聋,自动耳塞29

CLDN14,VAL85ASP
SNP:rs74315437,gnomAD:rs74315437,临床变量:RCV000005124、RCV000417144、RCV00417186、RCV001291511

在一个患有常染色体隐性遗传非综合征性耳聋-29(DFNB29;614035)的巴基斯坦近亲家族(PKSR9a)中,Wilcox等人(2001年)在CLDN14基因的核苷酸254处发现了一个T到a的颠倒,导致了val85-to-asp(V85D)突变。Val85在20个克劳丁中的12个中保守,而异亮氨酸在5个克劳丁当中存在,其余3个克劳丁在这个位置有半胱氨酸或脯氨酸。据预测,85位的天冬氨酸会影响疏水性并破坏跨膜结构域2中预测的二级结构。

Wattenhofer等人(2005年)发现,野生型CLDN14蛋白在L小鼠成纤维细胞中的异位表达诱导了紧密连接的形成,而V85D突变未能定位于质膜并形成这种连接。

Lee等人(2012年)在患有DFNB29的巴基斯坦血亲家族(4306家族)的受影响成员中,在CLDN14基因中发现了纯合c.254T-a突变,导致第二跨膜结构域中高度保守残基的V85D替换。该突变是通过连锁分析和候选基因测序组合发现的,与该家族中的疾病分离,在400条巴基斯坦控制染色体中未发现。未进行功能研究。


.0003耳聋,自动耳塞29

CLDN14、GLY101ARG
单号:rs74315438,gnomAD:rs74315438,临床变量:RCV000005125、RCV001762034

通过对183名西班牙和希腊散发性非综合征性耳聋患者的筛查,Wattenhofer等人(2005年)在一名希腊常染色体隐性遗传非综合征耳聋患者(K126)的CLDN14基因中发现了gly101-to-arg(G101R)突变(301G-a)-29(DFNB29;614035)。为了研究在小鼠模型中观察到的CLDN14的改变与毛细胞退化之间的联系机制,可能是由于阳离子超载所致,Wattenhofer等人(2005年)比较了野生型和错义突变CLDN14形成紧密连接的能力。野生型CLDN14蛋白在L小鼠成纤维细胞中的异位表达诱导了紧密连接的形成,而V85D(605608.0002)和G101R突变体均未能形成这种连接。然而,这两种突变蛋白在质膜上定位的能力不同。结果表明,CLDN14被招募到这些连接处的能力对听力过程至关重要。


.0004耳聋,自动耳塞29

CLDN14、TRP56TER
SNP:rs371100799,gnomAD:rs371100799,临床变量:RCV000169748,RCV003390886

Lee等人(2012)在患有常染色体隐性遗传非综合征性耳聋-29(DFNB29;614035)的巴基斯坦近亲家族(4158家族)的受影响成员中,在CLDN14基因中发现了纯合子c.167G-a过渡,导致第一个细胞外环中出现trp56-ter(W56X)替代。该突变是通过连锁分析和候选基因测序组合发现的,与该家族中的疾病分离,在400条巴基斯坦控制染色体中未发现。未进行功能研究。


.0005耳聋,自动耳塞29

CLDN14,ARG81HIS公司
SNP:rs368027306,gnomAD:rs368027306,临床变量:RCV000169747、RCV001375151、RCV002272154、RCV003422062

Lee等人(2012)在患有常染色体隐性遗传非综合征性耳聋-29(DFNB29;614035)的巴基斯坦近亲家族(4209家族)的受影响成员中,在CLDN14基因中发现了纯合c.242G-a过渡,导致第一个细胞外环保守残基的arg81到his(R81H)替换。该突变是通过连锁分析和候选基因测序相结合发现的,与该家族的疾病分离,在400条巴基斯坦对照染色体中没有发现。未进行功能研究。


.0006耳聋,自动耳塞29

CLDN14、GLY232ARG
单号:rs786204841,临床变量:RCV000169749

Lee等人(2012)在患有常染色体隐性遗传非综合征性耳聋-29(DFNB29;614035)的巴基斯坦近亲家族(4413家族)的受影响成员中,在CLDN14基因中发现了纯合c.694G-a过渡,导致c末端保守残基处的gly232-to-arg(G232R)替代。该突变是通过连锁分析和候选基因测序组合发现的,与该家族中的疾病分离,在400条巴基斯坦控制染色体中未发现。未进行功能研究。


参考文献

  1. Ben-Yosef,T.、Belyantseva,I.A.、Saunders,T.L.、Hughes,E.D.、Kawamoto,K.、Van Itallie,C.M.、Beyer,L.A.、Halsey,K.,Gardner,D.J.、Wilcox,E.R.、Rasmussen,J.、Anderson,J.M.、Dolan,D.F.、Forge,A.、Raphael,Y.、Camper,S.A.、Friedman,T.B。Claudin 14基因敲除小鼠是常染色体隐性聋DFNB29的模型,由于耳蜗毛细胞退化而失聪。嗯,鼹鼠。遗传学。12: 2049-2061, 2003.[公共医学:12913076][全文:https://doi.org/10.1093/hmg/ddg210]

  2. Hattori,M.、Fujiyama,A.、Taylor,T.D.、Watanabe,H.、Yada,T.、Park,H.-S.、Toyoda,A.、Ishii,K.、Totoki,Y.、Choi,D.-K.、Groner,Y.和Soeda,E.等52人。人类21号染色体的DNA序列。《自然》405:311-3192000。注:勘误表:性质:仅限407:110,2000年。[公共医学:10830953][全文:https://doi.org/10.1038/35012518]

  3. Lee,K.,Ansar,M.,Andrade,P.B.,Khan,B.,Santos-Cortez,R.L.P.,Ahmad,W.,Leal,S.M。巴基斯坦常染色体隐性遗传非综合征性聋家系中新的CLDN14突变。美国医学遗传学杂志。158A:315-3212012年。[公共医学:22246673][全文:https://doi.org/10.1002/ajmg.a.34407]

  4. Thorleifsson,G.、Holm,H.、Edvardsson,V.、Walters,G.B.、Styrkarsdottir,U.、Gudjartsson,D.F.、Sulem,P.、Halldorson,B.V.、de Vegt,F.、D'Ancona,F.C.H.、den Heijer,M.、Franzson,L.和其他12人。CLDN14基因序列变异与肾结石和骨密度相关。自然遗传学。41: 926-930, 2009.[公共医学:19561606][全文:https://doi.org/10.1038/ng.404]

  5. Wattenhofer,M.、Reymond,A.、Falciola,V.、Charollais,A.、Caille,D.、Borel,C.、Lyle,R.、Estivill,X.、Petersen,M.B.、Meda,P.、Antonarakis,S.E。不同的机制阻止突变CLDN14蛋白在体外形成紧密连接。嗯,变种人。25: 543-549, 2005.[公共医学:15880785][全文:https://doi.org/10.1002/humu.20172]

  6. Wilcox,E.R.、Burton,Q.L.、Naz,S.、Riazuddin,S.,Smith,T.N.、Ploplis,B.、Belyatseva,I.、Ben-Yosef,T.、Liburd,N.A.、Morell,R.J.、Kachar,B.、Wu,D.K.、Griffith,A.J.、Riazuddin、S.、Friedman,T.B。编码紧密连接克劳丁-14的基因突变会导致隐性耳聋DFNB29。细胞104:165-1722001。[PubMed:11163249][全文:https://doi.org/10.1016/0092-8674(01)00200-8]


贡献者:
Cassandra L.Kniffin-更新日期:2015年4月2日
Ada Hamosh-更新时间:2009年9月16日
维克托·麦库西克-更新日期:6/24/2005
George E.Tiller-更新日期:6/6/2005

创建日期:
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