条目-*605755-双cortin域含蛋白2;DCDC2公司-OMIM公司
 
*605755

双cortin结构域蛋白2;DCDC2公司


备选标题;符号

俄罗斯卢布2
RU2S型


HGNC批准的基因符号:DCDC2公司

细胞遗传学位置:6p22.3页 基因组坐标(GRCh38):6:24,171,755-24,383,292 (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
6p22.3页 ?耳聋,常染色体隐性遗传66 610212 应收账
肾病19 616217 应收账
硬化性胆管炎,新生儿 617394 应收账

文本

描述

DCDC2基因编码一种蛋白质,该蛋白质包含2个双皮质肽结构域,类似于双皮质蛋白基因(DCX;300121) (Meng等人,2005年). DCDC2在抑制典型WNT中起作用(164820)信号(Schueler等人,2015年). DCDC2是一种纤毛蛋白,可结合微管蛋白并增强微管聚合(由Girard等人,2016年).


克隆和表达

通过用自体溶细胞T细胞筛选同时表达HLA-B7和肾肿瘤细胞RNA的细胞,然后进行PCR,van den Eynde等人(1999)获得编码RU2的cDNA,该cDNA与经鉴定的KIAA1154基因相同Hirosawa等人(1999)基因组序列分析确定RU2被转录为一个“正常”基因,产生了一个有意义的转录物(RU2S),而相反的方向导致了一个较短的反义转录物(RU2AS;608211)在肿瘤中发现。合成肽的测试确定与HLA-B7结合的肿瘤抗原具有序列LPRWPPPQL。Northern blot分析显示,全长基因表达为2.2kb的转录本。RT-PCR分析检测到全长RU2S转录物普遍表达,但RU2AS转录物的表达仅限于正常肾脏、膀胱、肝脏和睾丸,以及各种组织学来源的肿瘤。推导出的RU2S蛋白含有476个氨基酸,而RU2AS蛋白含有84个残基。Van den Eynde等人(1999)结论是,根据正常细胞蛋白的序列无法预测癌症免疫治疗的潜在有用抗原。

使用RT-PCR和Northern印迹分析,舒马赫等人(2006)证明DCDC2在成人和胎儿中枢神经系统(CNS)中表达。

利用人脑定量实时RT-PCR,Meng等人(2005)结果表明,DCDC2在内嗅皮层、颞下皮层、内侧颞皮层、下丘脑、杏仁核和海马中表达最高。

Schueler等人(2015)发现DCDC2与乙酰化α-管蛋白共定位(参见TUBA1A,602529)在人肾小管细胞和肝脏中的胆管细胞的初级纤毛的轴丝处,以及在小鼠脑中的多管化室管膜细胞和软脑膜细胞处。然而,DCDC2没有定位于基底体。

在出生后的大鼠和小鼠内耳中,Grate等人(2015)发现Dcdc2定位于内、外、前庭毛细胞的动毛细胞以及所有支持细胞类型的初级纤毛。它沿着整个长度分布,向尖端的浓度不断增加。Dcdc2与细胞微管网络相关。

Girard等人(2016)发现DCDC2在肝胆管胆管细胞的细胞质和纤毛中表达。Grammatikopoulos等人(2016)发现DCDC2基因在较小肝内胆管的立方形胆管细胞中表达,在较大和肝外胆管的柱状胆管细胞中仅有微弱的局灶性标记。


基因结构

DCDC2内含子2短串联重复序列BV677278

在DCDC2基因的内含子2内,Meng等人(2005)鉴定出一个168-bp的富含嘌呤的区域,该区域包含一个多态性复合物短串联重复序列(STR),由10个等位基因组成,包含(GAGAGGAAGGAAA)n和(GGAA)n重复单元的可变拷贝数。数据库分析发现131个假定的转录因子结合位点分布在嘌呤富集区,包括脑相关转录因子PEAS3(ETV4;600711)和NFATP(NFATC2;600490).

使用电泳迁移率变化分析,Meng等人(2011)研究表明,DCDC2基因内含子2(他们称之为BV677278)中富含嘌呤的保守多态性STR结合了人脑裂解物和淋巴瘤细胞中的核蛋白。BV677278的6个最常见等位基因在P19细胞(可分化为神经元和神经胶质细胞的多能干小鼠细胞)中的表达表明,这些等位基因具有一系列DCDC2特异性增强子活性。研究结果表明,BV677278等位基因可以不同程度地改变DCDC2的表达,这可能与中枢神经系统神经迁移的改变有关。


映射

使用FISH,van den Eynde等人(1999)将DCDC2基因映射到染色体6p22.1。


基因功能

在细胞研究中,Schueler等人(2015)发现DCDC2在中期和后期与乙酰化的α-微管蛋白完全或部分共定位于纺锤体微管;晚期末期/终变期的脱落结构;间期纤毛细胞中的纤毛轴丝。在这些细胞周期阶段,DCDC2被排除在基体(间期)、有丝分裂纺锤体极(中期和后期)和中体(终变期)之外。免疫共沉淀研究表明DCDC2与DVL1相互作用(601365),DVL2(602151)和DVL3(601368). DCDC2还与JIP1相互作用(MAPK8IP1;604641),调节MAPK信号。敲除DCDC2增加了β-catenin(CTNNB1;116806)-诱导T细胞因子(TCF)依赖性转录的激活和DCDC2的过度表达降低了TCF依赖性转录。这些发现表明DCDC2通常抑制WNT信号传导,DCDC2的缺失导致WNT信号通路的结构性激活。与对照组相比,肾细胞培养系统中DCDC2的敲除导致纤毛显著减少,但肾细胞形成正常的球形,管腔形成没有严重变化。用Wnt抑制剂处理DCDC2-null细胞可恢复纤毛缺损。


分子遗传学

肾病19

2例非血缘关系肾病患者19例(NPHP19;616217)早期严重肝纤维化,Schueler等人(2015)确定DCDC2基因中的纯合或复合杂合截断突变(605755.0001-605755.0003). 通过对100个患有类似疾病的家庭进行纯合子定位和全基因组测序,发现了第一名患者的突变。通过对800个患有类似疾病的家庭的DCDC2基因进行测序,发现了随后患者的突变。所有突变都消除了CTNNB1诱导的TCF依赖性转录激活的正常抑制,导致WNT信号增加。细胞研究以及斑马鱼的研究表明,抑制Wnt信号通路可以修复与dcdc2丢失相关的一些缺陷,这表明该通路在NPHP19的发病机制中发挥作用。

圣文森特和格林纳丁斯一名13岁的非洲加勒比女孩患有NPHP19,Slater等人(2020年)在DCDC2基因(S128X;605755.0009). DCDC2基因位于2.1-Mb纯合子区域。总的来说,该患者被发现有53 Mb的纯合子,这表明其血统来源于父母之间的共同祖先。未进行功能研究。

常染色体隐性聋66

在常染色体隐性聋-66(DFNB66;610212),Grate等人(2015)在DCDC2基因(Q424P;605755.0004). 通过全基因组测序发现的突变与该家族中的疾病分离。突变DCDC2a在毛细胞和支持细胞中的表达导致纤毛结构缺陷,斑马鱼中该基因的敲低损害了毛细胞的生存和功能。

新生儿硬化性胆管炎

新生儿硬化性胆管炎(NSC;617394),Girard等人(2016)在DCDC2基因中鉴定出2种不同的纯合突变(605755.0005605755.0006). 通过全基因组测序发现并经Sanger测序证实的突变与该家族中的疾病分离。与对照组相比,患者细胞的肝胆管细胞纤毛轴索中DCDC2免疫染色缺失,胆管细胞纤毛减少,细胞质中突变蛋白异常积聚。

来自6个无血缘关系家庭的7名患者中,许多人是希腊血统,患有NSC,Grammatikopoulos等人(2016)确定DCDC2基因中的纯合或复合杂合截断突变(参见,例如。,605755.0001;605755.0002;605755.0007;605755.0008). 通过全基因组测序发现突变,并通过Sanger测序证实。父母的DNA仅适用于1名患者,但结果证实了突变与家族内疾病的分离。患者肝脏样本显示DCDC2不表达,与功能完全丧失一致,胆管细胞中也没有正常构成的初级纤毛。这些患者是12个患有该疾病的家庭队列的一部分,他们接受了全基因组测序;来自另外8个家庭的10名患者的DCDC2基因直接测序未发现任何突变。

挂起确认的关联

有关DCDC2基因变异与阅读障碍之间可能的联系的讨论,请参阅DYX2(600202).


动物模型

Meng等人(2005)证明Dcdc2 RNA干扰进入大鼠胚胎脑室区的细胞导致神经元迁移改变。

Schueler等人(2015)发现Dcdc2-null小鼠在11个月大时出现门脉周围肝纤维化和胆管增生。斑马鱼胚胎中dcdc2基因的敲除导致了典型的纤毛病相关形态学缺陷,包括腹曲体轴、脑积水、肾囊肿、扭结尾巴和偶尔的心包水肿。还观察到了横向缺陷。用Wnt信号通路抑制剂iCRT14治疗,挽救了一些缺陷,但高浓度对胚胎有毒。

Grate等人(2015)发现斑马鱼dcdc2b的吗啉基因敲除导致了高度的毛细胞异常,例如身体变形,并且经常导致静纤毛束及其各自的激毛细胞内化,反映了毛细胞退化的早期步骤。囊状毛细胞数量减少,毛细胞对刺激的反应减少。吗啉变体不能游泳或听力。


ALLELIC变体( 9精选示例):

.0001肾炎19

硬化性胆管炎,新生儿,包括

肾病19

一名患者,其父母为近亲,患有肾病-19(NPHP19;616217),Schueler等人(2015)在DCDC2基因第6外显子中鉴定出纯合c.649A-T颠倒(c.649A-T,NM_001195610.1),导致第二个双皮质蛋白结构域中的lys217-ter(K217X)替换。该突变是通过纯合性定位和全外显子组测序发现的。体外细胞免疫组化研究表明,突变DCDC2未能正确定位于初级纤毛。突变蛋白无法修复dcdc2-null斑马鱼纤毛病变相关的形态学缺陷,这与功能丧失一致。

硬化性胆管炎,新生儿

一名亚洲血缘父母所生女孩(患者1)患有新生儿硬化性胆管炎(NSC;617394),Grammatikopoulos等人(2016)确定DCDC2基因中K217X突变的纯合子。通过全基因组测序发现并经Sanger测序证实的突变,根据1000基因组项目和外显子测序项目数据库进行筛选。父母DNA无法用于分离分析。患者肝脏样本显示DCDC2不表达,与功能完全丧失一致,胆管细胞中也没有正常构成的初级纤毛。


.0002肾炎19

硬化性胆管炎,新生儿,包括

肾病19

在一名患有肾结石-19(NPHP19;616217),Schueler等人(2015)已确定DCDC2基因中的复合杂合突变:外显子2中的一个2 bp缺失(c.123_124delGT,NM_001195610.1),导致第一个双皮质结构域内的移码和过早终止(Ser42GlnfsTer72),以及内含子3中的a-G转换(c.349-2A-G;605755.0003)导致拼接缺陷、移码和过早终止(Val117LeufsTer54)。该患者是从800个患有NPHP相关纤毛疾病的家族中确定的,这些家族接受了DCDC2基因的直接测序。体外细胞免疫组化研究表明,突变DCDC2未能正确定位于初级纤毛。缺失突变的表达无法挽救dcdc2-null斑马鱼纤毛病变相关的形态学缺陷,这与功能丧失一致。

硬化性胆管炎,新生儿

一名18岁白人男性(患者6),父母无亲缘关系,患有新生儿硬化性胆管炎(NSC;617394),Grammatikopoulos等人(2016)确定DCDC2基因中c.123_124delGT突变的纯合子。另一名NSC2患者(患者5)是c.123_124delGT突变和无义突变(L297X;605755.0007). 通过全基因组测序发现并经Sanger测序证实的突变,根据1000基因组项目和外显子测序项目数据库进行筛选。患者6的父母DNA无法用于分离分析,但患者5的未受影响的父母都是其中一个突变的杂合子。患者肝脏样本显示DCDC2不表达,与功能完全丧失一致,胆管细胞中也没有正常构成的初级纤毛。


.0003肾炎19

为了讨论在一名肾病患者(NPHP19;616217)由Schueler等人(2015),请参阅605755.0002.


.0004耳聋,自动耳塞66(1个家族)

在常染色体隐性聋-66(DFNB66;610212),最初报告人Tlili等人(2005),Grate等人(2015)在DCDC2基因中鉴定出纯合c.1271A-c颠倒(c.1271A-c,NM_001195610),在高度保守的残基上导致gln424-to-pro(Q424P)替换。该突变是通过全基因组测序发现的,与该家族中的疾病分离,在dbSNP(构建37)、1000基因组项目或外显子测序项目数据库中,或在435个血统匹配的对照中均未发现。野生型和突变型DCDC2在COS-7细胞中的过度表达通过诱导延长的细胞溶质微管电缆的形成破坏了细胞内微管网络。在大鼠毛细胞中,Q424P导致纤毛长度比野生型增加2至3倍,以及其他纤毛异常,如分支、重复、三倍体和静纤毛束变性。


0.0005新生儿硬化性胆管炎

有2个兄弟出生于近亲家庭,患有新生儿硬化性胆管炎(NSC;617394),Girard等人(2016)在DCDC2基因的外显子1中鉴定出纯合c.51G-c颠倒(c.51G-c,NM_016356.3),导致在第一个双皮质蛋白结构域开始处的高度保守残基处发生lys17-to-asn(K17N)替换。该突变是通过全外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实,与家族中的疾病分离。在dbSNP、1000基因组项目、Exome Variant Server或ExAC数据库中,或在包含7477个外显子的内部数据库中均未发现该基因。与对照组相比,患者细胞显示肝胆管细胞纤毛轴丝中DCDC2免疫染色缺失,胆管细胞上的纤毛较少,细胞质中突变蛋白异常积聚。


.0006新生儿硬化性胆管炎

DCDC2,132-BP DEL,NT426
   RCV000477686型

2名兄弟姐妹为近亲,患有新生儿硬化性胆管炎(NSC;617394),Girard等人(2016)在DCDC2基因中发现了一个纯合子132-bp缺失(c.426_557del,NM_016356.3),导致第二个双皮质蛋白结构域内包含整个外显子4的14个残基(Phe142_Arg186del)的框内缺失。该突变是通过睫状体基因靶向测序发现的,与该家族中的疾病分离。在dbSNP、1000基因组项目、Exome Variant Server或ExAC数据库中,或在包含7477个外显子的内部数据库中均未发现该基因。患者细胞的PCR分析证实了该缺失。与对照组相比,患者细胞显示肝胆管细胞纤毛轴丝中DCDC2免疫染色缺失,胆管细胞上的纤毛较少,细胞质中突变蛋白异常积聚。


.0007新生儿硬化性胆管炎

希腊裔12岁女孩(患者2)新生儿硬化性胆管炎(NSC;617394),Grammatikopoulos等人(2016)在DCDC2基因第7外显子中鉴定出纯合c.890T-a颠倒(c.890T-a,NM_001195610),导致leu297-ter(L297X)替换。来自2个家族的另外3名患者为L297X和另一致病性DCDC2突变的复合杂合子:1名希腊患者(患者5)携带2 bp缺失(c.123_124delGT;605755.0002)其他等位基因,而2名希腊同胞(患者4和7)在外显子4中携带1 bp重复(c.529dupA;605755.0008)导致其他等位基因移码和提前终止(Ile177AsnfsTer20)。通过全基因组测序发现并经Sanger测序证实的突变,根据1000基因组项目和外显子测序项目数据库进行筛选。亲本DNA无法用于同胞分离分析,但患者5的每一个未受影响的亲本都是其中一个突变的杂合子。患者肝脏样本显示DCDC2不表达,与功能完全丧失一致,胆管细胞中也没有正常构成的初级纤毛。


.0008新生儿硬化性胆管炎

为了讨论DCDC2基因第4外显子中的1-bp重复(c.529dupA,NM_001195610),导致移码和提前终止(Ile177AsnfsTer20),这是在2名患有新生儿硬化性胆管炎(NSC)的同胞中发现的复合杂合状态;617394)由Grammatikopoulos等人(2016),请参阅605755.0007.


0.0009肾病综合征19

圣文森特和格林纳丁斯一名13岁的非洲加勒比女孩患有肾病-19(NPHP19;616217),Slater等人(2020年)确定了DCDC2基因外显子3中c.383C-G颠倒的纯合子,导致了序列128-ter(S128X)替换。通过全外显子组测序鉴定了该突变。DCDC2基因位于2.1-Mb纯合子区域。总的来说,该患者被发现有53 Mb的纯合子,这表明其血统来源于父母之间的共同祖先。未进行功能研究。该患者也有精神病特征,作者注意到该患者在其他5个可能与临床表型相关的基因中有意义不明的变异。


参考文献

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双cortin结构域蛋白2;DCDC2公司


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RU2S型


HGNC批准的基因符号:DCDC2

细胞遗传学位置:6p22.3 基因组坐标(GRCh38): 6:24,171,755-24,383,292 (来自NCBI)


基因-表型关系

位置 表型 表型
MIM编号
继承 表型
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6p22.3页 ?耳聋,常染色体隐性遗传66 610212 常染色体隐性
肾病19 616217 常染色体隐性
硬化性胆管炎,新生儿 617394 常染色体隐性

文本

描述

DCDC2基因编码一种蛋白质,该蛋白质包含2个双皮质肽结构域,类似于双皮质蛋白基因中的结构域(DCX;300121)(Meng等人,2005)。DCDC2在抑制典型WNT(164820)信号传导中发挥作用(Schueler等人,2015)。DCDC2是一种纤毛蛋白,可结合微管蛋白并增强微管聚合(Girard等人,2016年总结)。


克隆和表达

通过用自体溶细胞T细胞筛选表达HLA-B7和肾肿瘤细胞RNA的细胞,然后进行PCR,van den Eynde等人(1999)获得了编码RU2的cDNA,该cDNA与Hirosawa等人(1999年)鉴定的KIAA1154基因相同。基因组序列分析确定,RU2作为“正常”基因转录,产生有义转录物(RU2S),并以相反的方向转录,产生在肿瘤中发现的较短的反义转录物(RU2AS;608211)。合成肽测试确定与HLA-B7结合的肿瘤抗原具有LPRWPPPQL序列。Northern blot分析显示,全长基因表达为2.2kb的转录本。RT-PCR分析检测到全长RU2S转录物普遍表达,但RU2AS转录物的表达仅限于正常肾脏、膀胱、肝脏和睾丸,以及各种组织学来源的肿瘤。推导出的RU2S蛋白含有476个氨基酸,而RU2AS蛋白含有84个残基。Van den Eynde等人(1999年)得出结论,无法从正常细胞蛋白的序列预测癌症免疫治疗的潜在有用抗原。

Schumacher等人(2006年)利用RT-PCR和Northern blot分析证明DCDC2在成人和胎儿中枢神经系统(CNS)中表达。

Meng等人(2005年)使用人脑定量实时RT-PCR显示,DCDC2在内嗅皮层、颞下皮层、内侧颞皮层、下丘脑、杏仁核和海马中的表达最高。

Schueler等人(2015年)发现,DCDC2与乙酰化α-管蛋白(参见TUBA1A,602529)在人类肾小管细胞和肝内胆管细胞的初级纤毛的轴丝共定位,并与小鼠脑内的多毛室管膜细胞和软脑膜细胞共定位。然而,DCDC2并没有定位在基体上。

Grati等人(2015年)在出生后的大鼠和小鼠内耳中发现,Dcdc2定位于内、外和前庭毛细胞的动毛细胞以及所有支持细胞类型的初级纤毛。它沿着整个长度分布,向尖端的浓度不断增加。Dcdc2与细胞微管网络相关。

Girard等人(2016)发现DCDC2在肝胆管胆管细胞的细胞质和纤毛中表达。Grammatikopoulos等人(2016年)发现DCDC2基因在较小肝内胆管的立方形胆管细胞中表达,在较大和肝外胆管的柱状胆管细胞中仅有微弱的局灶性标记。


基因结构

DCDC2内含子2短串联重复BV677278

在DCDC2基因的内含子2内,Meng等人(2005年)确定了一个168-bp嘌呤富集区,该区域包含由10个等位基因组成的多态性复合短串联重复序列(STR),其中包含(GAGAGGAAGAAAAA)n和(GGAA)n重复单元的可变拷贝数。数据库分析发现131个假定的转录因子结合位点分布在嘌呤富集区,包括脑相关转录因子PEAS3(ETV4;600711)和NFATP(NFATC2;600490)的结合位点的多个拷贝。

Meng等人(2011年)使用电泳迁移率变化分析表明,DCDC2基因内含子2(他们称之为BV677278)中的保守多态性富含嘌呤的STR结合了人类脑裂解物和淋巴瘤细胞中的核蛋白。BV677278的6个最常见等位基因在P19细胞(可分化为神经元和神经胶质细胞的多能干小鼠细胞)中的表达表明,这些等位基因具有一系列DCDC2特异性增强子活性。研究结果表明,BV677278等位基因可以不同程度地改变DCDC2的表达,这可能与中枢神经系统神经迁移的改变有关。


映射

van den Eynde等人(1999年)利用FISH将DCDC2基因映射到染色体6p22.1。


基因功能

在细胞研究中,Schueler等人(2015)发现,DCDC2在中期和后期与乙酰化α-管蛋白完全或部分共定位到纺锤体微管;晚期末期/终变期的脱落结构;间期纤毛细胞中的纤毛轴丝。在这些细胞周期阶段,DCDC2被排除在基体(间期)、有丝分裂纺锤体极(中期和后期)和中体(终变期)之外。共免疫沉淀研究表明,DCDC2与DVL1(601365)、DVL2(602151)和DVL3(601368)相互作用。DCDC2还与调节MAPK信号的JIP1(MAPK8IP1;604641)相互作用。敲除DCDC2增加了β-catenin(CTNNB1;116806)诱导的T细胞因子(TCF)依赖性转录激活,DCDC2过度表达降低了TCF依赖性转录。这些发现表明DCDC2通常抑制WNT信号传导,DCDC2的缺失导致WNT信号通路的结构性激活。与对照组相比,肾细胞培养系统中DCDC2的敲除导致纤毛显著减少,但肾细胞形成正常的球形,管腔形成没有严重变化。用Wnt抑制剂处理DCDC2-null细胞可恢复纤毛缺损。


分子遗传学

肾病19

Schueler等人(2015年)在2名患有肾病-19(NPHP19;616217)并伴有早发性严重肝纤维化的无关患者中,确定了DCDC2基因中的纯合或复合杂合截断突变(605755.001-605755.00 003)。通过对100个患有类似疾病的家庭进行纯合子定位和全基因组测序,发现了第一名患者的突变。通过对800个患有类似疾病的家庭的DCDC2基因进行测序,发现了随后患者的突变。所有突变都消除了CTNNB1诱导的TCF依赖性转录激活的正常抑制,导致WNT信号增加。细胞研究以及斑马鱼的研究表明,抑制Wnt信号通路可以修复与dcdc2丢失相关的一些缺陷,这表明该通路在NPHP19的发病机制中发挥作用。

在一名来自圣文森特和格林纳丁斯的患有NPHP19的13岁非洲裔加勒比女孩中,Slater等人(2020)在DCDC2基因中发现了一个纯合无义突变(S128X;605755.0009)。DCDC2基因位于2.1-Mb纯合子区域。总的来说,该患者被发现有53 Mb的纯合子,这表明其血统来源于父母之间的共同祖先。未进行功能研究。

常染色体隐性聋66

在患有常染色体隐性聋-66(DFNB66;610212)的突尼斯近亲家族的受影响成员中,Grati等人(2015年)在DCDC2基因中发现了一个纯合子错义突变(Q424P;605755.004)。通过全基因组测序发现的突变与该家族中的疾病分离。突变体DCDC2a在毛细胞和支持细胞中的表达导致纤毛结构缺陷,斑马鱼中该基因的敲除损害了毛细胞的存活和功能。

新生儿硬化性胆管炎

Girard等人(2016年)在来自2个不相关的新生儿硬化性胆管炎近亲家族的4名患者中,发现了DCDC2基因中的2种不同纯合子突变(605755.005和605755.00 06)。这些突变是通过全外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实,与家族中的疾病分离。与对照组相比,患者细胞显示肝胆管细胞纤毛轴丝中DCDC2免疫染色缺失,胆管细胞上的纤毛较少,细胞质中突变蛋白异常积聚。

Grammatikopoulos等人(2016年)在来自6个不相关家族的7名NSC患者中,发现了DCDC2基因中的纯合或复合杂合截断突变(例如,参见605755.001;605755.00 02;6057550007;605755 008)。通过全基因组测序发现突变,并通过Sanger测序证实。父母的DNA仅适用于1名患者,但结果证实了突变与家族内疾病的分离。患者肝脏样本显示DCDC2不表达,与功能完全丧失一致,胆管细胞中也没有正常构成的初级纤毛。这些患者是由12个患有该疾病的家庭组成的队列的一部分,他们接受了全外显子组测序;来自另外8个家庭的10名患者的DCDC2基因直接测序未发现任何突变。

挂起确认的关联

有关DCDC2基因变异与阅读障碍之间可能的联系的讨论,请参阅DYX2(600202)。


动物模型

Meng等人(2005年)证明,将Dcdc2 RNA干扰引入大鼠胚胎脑室区的细胞会导致神经元迁移发生改变。

Schueler等人(2015年)发现,在11个月大时,Dcdc2-null小鼠发生门脉周围肝纤维化,并伴有胆管增生。斑马鱼胚胎中dcdc2基因的敲除导致了典型的纤毛病相关形态学缺陷,包括腹曲体轴、脑积水、肾囊肿、扭结尾巴和偶尔的心包水肿。还观察到了侧向缺陷。用Wnt信号通路抑制剂iCRT14治疗,挽救了一些缺陷,但高浓度对胚胎有毒。

Grati等人(2015年)发现,斑马鱼中dcdc2b的吗啉基因敲除导致毛细胞高度异常,例如身体变形,并且经常导致静纤毛束及其各自的激毛细胞内化,反映了毛细胞退化的早期步骤。囊状毛细胞数量减少,毛细胞对刺激的反应减少。吗啉变体不能游泳或听力。


ALLELIC变体 9个精选示例):

.0001肾炎19

硬化性胆管炎,包括新生儿
DCDC2、LYS217TER
SNP:rs730880299,临床变量:RCV000157642,RCV000477678

肾病19

在一名患有肾病-19(NPHP19;616217)的近亲父母所生患者中,Schueler等人(2015)在DCDC2基因第6外显子中发现了纯合c.649A-T颠倒(c.649A-T,NM_001195610.1),导致第二个双皮质素结构域内发生lys217-ter(K217X)替代。通过纯合子定位和全基因组测序发现突变。体外细胞免疫组化研究表明,突变DCDC2未能正确定位于初级纤毛。突变蛋白无法修复dcdc2-null斑马鱼纤毛病变相关的形态学缺陷,这与功能丧失一致。

新生儿硬化性胆管炎

Grammatikopoulos等人(2016)在一名患有新生儿硬化性胆管炎(NSC;617394)的女孩(患者1)中发现DCDC2基因中K217X突变的纯合子。通过全基因组测序发现并经Sanger测序证实的突变,根据1000基因组项目和外显子测序项目数据库进行筛选。父母DNA无法用于分离分析。患者肝脏样本显示DCDC2不表达,与功能完全丧失一致,胆管细胞中也没有正常构成的初级纤毛。


.0002肾炎19

硬化性胆管炎,包括新生儿
DCDC2,2-BP DEL,123GT
SNP:rs757704417,gnomAD:rs757704417,临床变量:RCV000157643、RCV000477717、RCV001335811、RCV002498782、RCV00515058

肾病19

在一名患有肾病-19(NPHP19;616217)的捷克患者中,Schueler等人(2015年)确定了DCDC2基因中的复合杂合突变:外显子2的2 bp缺失(c.123_124delGT,NM_001195610.1),导致第一个双皮质蛋白结构域内的移码和过早终止(Ser42GlnfsTer72),以及内含子3中的A-G转换(c.349-2A-G;605755.003),导致剪接缺陷、移码和过早终止(Val117LeufsTer54)。该患者来自800个NPHP-相关纤毛病家族的更大队列,这些家族接受了DCDC2基因的直接测序。体外细胞免疫组织化学研究表明,突变体DCDC2未能正确定位于原发纤毛。缺失突变的表达无法挽救dcdc2-null斑马鱼纤毛病变相关的形态学缺陷,这与功能丧失一致。

硬化性胆管炎,新生儿

Grammatikopoulos等人(2016年)在一名18岁的白人男性(患者6)中发现了DCDC2基因中c.123_124delGT突变的纯合子,该男性的父母无亲缘关系,患有新生儿硬化性胆管炎(NSC;617394)。另一名NSC2患者(患者5)是c.123_124delGT突变和无义突变的复合杂合子(L297X;605755.007)。通过全基因组测序发现并经Sanger测序证实的突变,根据1000基因组项目和外显子测序项目数据库进行筛选。患者6的父母DNA无法用于分离分析,但患者5的未受影响的父母都是其中一个突变的杂合子。患者肝脏样本显示DCDC2不表达,与功能完全丧失一致,胆管细胞中也没有正常构成的初级纤毛。


.0003肾炎19

DCDC2、IVS3AS、A-G、-2
SNP:rs7600426,gnomAD:rs7600426,临床变量:RCV000157644、RCV000731261、RCV001850190、RCV002498783

关于Schueler等人(2015)在肾病患者(NPHP19;616217)中以复合杂合状态发现的DCDC2基因中c.349-2A-G突变(c.349-2A-G,NM_001195610.1)的讨论,请参见605755.002。


.0004耳聋,自动耳塞66(1个家族)

DCDC2,GLN424PRO
单号:rs794729665,临床变量:RCV000157618、RCV000185587

在Tlili等人(2005年)最初报道的患有常染色体隐性聋-66(DFNB66;610212)的突尼斯近亲家族的受影响成员中,Grati等人(2015年)在DCDC2基因中发现了纯合子c.1271A-c颠倒(c.1271A-c,NM_001195610),导致在高度保守的残基上发生gln424-to-pro(Q424P)替代。该突变是通过全基因组测序发现的,与该家族中的疾病分离,在dbSNP(构建37)、1000基因组项目或外显子测序项目数据库中,或在435个血统匹配的对照中均未发现。野生型和突变型DCDC2在COS-7细胞中的过度表达通过诱导延长的细胞溶质微管电缆的形成破坏了细胞内微管网络。在大鼠毛细胞中,Q424P导致纤毛长度比野生型增加2至3倍,以及其他纤毛异常,如分支、重复、三倍体和静纤毛束变性。


.0005新生儿硬化性胆管炎

DCDC2,赖氨酸17asn
SNP:rs1042640142,临床变量:RCV000477748

在患有新生儿硬化性胆管炎(NSC;617394)的两个兄弟中,Girard等人(2016)在DCDC2基因的外显子1中鉴定了一个纯合的c.51G-c颠换(c.51G-c,NM_016356.3),导致在第一个双皮质素结构域开始的高度保守的残基处发生lys17到asn(K17N)的取代。通过全基因组测序发现并经Sanger测序证实的突变与该家族中的疾病分离。在dbSNP、1000基因组项目、Exome Variant Server或ExAC数据库中,或在包含7477个外显子的内部数据库中均未发现该基因。与对照组相比,患者细胞显示肝胆管细胞纤毛轴丝中DCDC2免疫染色缺失,胆管细胞上的纤毛较少,细胞质中突变蛋白异常积聚。


.0006新生儿硬化性胆管炎

DCDC2,132-BP DEL,NT426
临床变量:RCV000477686

在2名患有新生儿硬化性胆管炎(NSC;617394)的近亲兄弟姐妹中,Girard等人(2016)在DCDC2基因中发现了一个纯合子132-bp缺失(c.426_557del,NM_016356.3),导致第二个双皮质结构域内包含整个外显子4的14个残基(Phe142_Arg186del)的框内缺失。该突变是通过睫状体基因靶向测序发现的,与该家族中的疾病分离。在dbSNP、1000基因组项目、Exome Variant Server或ExAC数据库中,或在包含7477个外显子的内部数据库中均未发现该基因。患者细胞的PCR分析证实了该缺失。与对照组相比,患者细胞显示肝胆管细胞纤毛轴丝中DCDC2免疫染色缺失,胆管细胞上的纤毛较少,细胞质中突变蛋白异常积聚。


.0007新生儿硬化性胆管炎

DCDC2、LEU297TER
SNP:rs1050411259,gnomAD:rs1050411259,临床变量:RCV000477711、RCV002475927、RCV0002525737

在一名12岁希腊血统女孩(患者2)新生儿硬化性胆管炎(NSC;617394)中,Grammatikopoulos等人(2016)在DCDC2基因第7外显子中发现了纯合c.890T-a颠倒(c.890T-a,NM_001195610),导致了leu297-ter(L297X)替代。来自2个家族的另外3名患者是L297X和另一种致病性DCDC2突变的复合杂合子:1名希腊患者(患者5)在其他等位基因上有2 bp的缺失(c.123_124delGT;605755.002),而2名希腊同胞(患者4和7)在外显子4上有1 bp的重复(c.529dupA;6057550008),导致其他等位基因移码和提前终止(Ile177AsnfsTer20)。通过全基因组测序发现并经Sanger测序证实的突变,根据1000基因组项目和外显子测序项目数据库进行筛选。亲本DNA无法用于同胞分离分析,但患者5的每一个未受影响的亲本都是其中一个突变的杂合子。患者肝脏样本显示DCDC2不表达,与功能完全丧失一致,胆管细胞中也没有正常构成的初级纤毛。


.0008新生儿硬化性胆管炎

DCDC2,1-BP DUP,529A
SNP:rs904944428,gnomAD:rs904944428,临床变量:RCV000477740、RCV000593742、RCV00692639

关于DCDC2基因第4外显子中导致移码和提前终止(Ile177AsnfsTer20)的1-bp重复(c.529dupA,NM_001195610)的讨论,Grammatikopoulos等人(2016)在2名患有新生儿硬化性胆管炎(NSC;617394)的同胞中发现了复合杂合状态,见605755.007。


.0009肾炎19

DCDC2,SER128TER({dbSNP rs904520404})
SNP:rs904520404,gnomAD:rs904520404,临床变量:RCV000595112、RCV001722542、RCV002491217

在圣文森特和格林纳丁斯一名患有肾病-19(NPHP19;616217)的13岁非洲加勒比海女孩中,Slater等人(2020年)确定了DCDC2基因外显子3中c.383C-G颠倒的纯合子,导致了一个序列128-ter(S128X)替代。通过全外显子组测序鉴定了该突变。DCDC2基因位于2.1-Mb纯合子区域。总的来说,该患者被发现有53 Mb的纯合子,这表明其血统来源于父母之间的共同祖先。未进行功能研究。该患者也有精神病特征,作者注意到该患者在其他5个可能与临床表型相关的基因中有意义不明的变异。


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