条目-*605896-内皮素转化酶样1;ECEL1号机组-OMIM公司
*605896

内皮素转换酶样1;ECEL1号机组


备选标题;符号

XCE公司


HGNC批准的基因符号:ECEL1号机组

细胞遗传学位置:第2季度37.1 基因组坐标(GRCh38):2:232,479,827-232,487,834 (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2季度37.1 关节增生症,远端,5D型 615065 应收账

文本

描述

葡糖苷是锌金属蛋白酶,其特征是共有序列(HEXH)包含2个锌-配位his残基,并且存在一个glu残基作为其第三锌配体。包括中性内肽酶(NEP;120520)家族,包括内皮素转换酶(ECE1;600423). 该家族的成员是II型完整膜蛋白,具有短的细胞质N末端尾部和大的C末端胞外/腔内结构域,其中含有酶催化位点(总结为Valdenaire等人,2000年).


克隆和表达

通过检索以ECE1为探针的EST数据库,筛选尾状核cDNA文库,并对脊髓cDNA文室进行巢式PCR分析,Valdenaire等人(1999年)获得了一个编码ECEL1的cDNA,他们称之为XCE。序列分析预测,775氨基酸II型完整膜蛋白具有3个潜在的N-连接糖基化位点和14个半胱氨酸残基。ECEL1具有典型的其他NEP家族成员的整体结构。Northern blot分析检测到3.0-kb ECEL1转录本在骨骼肌、胰腺和大脑中表达最强,在心脏、胎盘、肺、肝脏和肾脏中表达较弱或缺失。在中枢神经系统中,表达是特异性的,壳核、脊髓、髓质和丘脑底核的表达水平最高,杏仁核、尾状核和丘脑的表达量显著,只有黑质、小脑、皮层、胼胝体和海马的表达微弱。核糖核酸酶保护分析证实ECEL1在脊髓和丘脑底核中表达。原位杂交分析显示Ecel1在大鼠神经元和脊髓中离散表达,但在大脑皮层、下丘脑或小脑中未检测到表达。在其他受试大鼠组织中,子宫上皮下细胞和肾血管周围的表达最强。免疫印迹分析显示95-kD FLAG标记蛋白的表达,该蛋白通过去除N-连接低聚糖的糖苷酶而减少至约85kD。

Dieterich等人(2013年)观察到ECEL1在胚胎发生期间在人类中枢神经系统结构(如脊髓)和骨骼肌中的表达。


基因结构

通过基因组序列分析,Valdenaire等人(2000年)确定ECEL1基因包含18个外显子,跨度约为8kb。


映射

Valdenaire等人(2000年)通过FISH将ECEL1基因定位到染色体2q36-q37。


分子遗传学

5个常染色体隐性遗传性远端关节增生症伴单侧上睑下垂但无眼肌麻痹的家系(615065),McMillin等人(2013)确定ECEL1基因的纯合或复合杂合突变(605896.0001-605896.0006). 作者将这种类型的远端关节增生症命名为5D型(DA5D)。

在来自6个常染色体隐性遗传性远端关节发育不良家族的患者中,Dieterich等人(2013年)确定ECEL1基因突变的纯合子或复合杂合子(参见,例如。,605896.0007-605896.0009).

一名5岁女性,其父母为近亲,患有远端关节发育不良,Patil等人(2014)在ECEL1基因(A675T;605896.0010).


动物模型

通过同源重组破坏小鼠胚胎干细胞中的Ecel1基因,Schweizer等人(1999)生成Ecel1缺陷小鼠。Ecel1-/-小鼠出生后不久死于呼吸衰竭。对第18.5天胚胎的检查显示,没有明显的解剖或组织学异常。RT-PCR分析未检测到表面活性蛋白mRNA水平降低。Schweizer等人(1999)结论是ECEL1在中枢神经系统中强烈表达,可能在呼吸控制中发挥重要作用。


ALLELIC变体( 10个精选示例):

.0001关节软骨发育,远端,5D型

2个姐妹患有远端5D型(DA5D;615065)出生于印度双表亲家庭,McMillin等人(2013)确定ECEL1基因第2外显子1 bp重复(c.716dupA)的纯合子,导致tyr239-ter(Y239X)替换。未受影响的父母和一个未受影响姐妹是突变的杂合子;姐姐有一个受影响的儿子,他被发现是Y239X突变的复合杂合子,父亲遗传的11 bp缺失(c.344_355del;605896.0002)ECEL1基因外显子2。NHLBI外显子序列测定项目中,13000多条染色体均未发现突变。


.0002远端5D型关节塌陷

ECEL1,11-BP DEL,NT344
   RCV000032685。。。

讨论一例远端关节发育不良5D型(DA5D;615065)由McMillin等人(2013),请参阅605896.0001.


.0003关节软骨发育,远端,5D型

一名欧美兄弟姐妹患有5D型(DA5D;615065),McMillin等人(2013)确定ECEL1基因第7外显子中c.1252C-a颠倒的复合杂合性,导致arg418-to-ser(R418S)替换,以及内含子6中a-T颠倒(c.1184+3A-T;605896.0004). 在NHLBI外显子组测序项目中,未受影响的双亲各为1个突变的杂合子,但在13000多条染色体中均未发现这两个突变。该兄弟患有单侧右侧上睑下垂,并接受了多眼睑手术;其他特征包括马蹄内翻足和双侧髋关节发育不良。他的姐姐没有上睑下垂,但有严重的斜视和眉间血管瘤。


.0004关节软骨发育,远端,5D型

ECEL1、IVS6DS、A-T、+3
   RCV000032687。。。

目的:探讨远端关节发育不良5D型(DA5D;615065)由McMillin等人(2013),请参阅605896.0003.


.0005关节软骨发育,远端,5D型

在一名欧美男性患者中,患有5D型(DA5D;615065),McMillin等人(2013)确定ECEL1基因第7外显子c.1252C-T转换的复合杂合性,导致arg418-to-cys(R418C)替换,第2外显子c.590G-a转换,导致gly197-to-asp(G197D;605896.0006)替代。在NHLBI外显子组测序项目中,未受影响的双亲各为1个突变的杂合子,但在13000多条染色体中均未发现这两个突变。该患者的其他特征包括杯状耳朵、左侧隐睾和腹股沟疝气。


.0006关节软骨发育,远端,5D型

讨论一例远端关节发育不良5D型(DA5D;615065)由McMillin等人(2013),请参阅605896.0005.


.0007关节软骨发育,远端,5D型

来自一个近亲马里家族的4个同胞患有5D型(DA5D;615065),Dieterich等人(2013年)确定ECEL1基因第18外显子中c.2278C-T转换的纯合子,导致CxxW金属蛋白酶羧基末端序列中一个保守的残基处出现cys760-arg(C760R)替代。未受影响的父母是突变的杂合子。


.0008关节软骨发育,远端,5D型

SER550TER公司ECEL1
   RCV000087051型

来自比利时血缘家族的2个姐妹患有5D型(DA5D;615065),Dieterich等人(2013年)确定ECEL1基因第10外显子中c.1649C-G颠倒的纯合子,导致ser550-to-ter(S550X)替换。未受影响的父母是突变的杂合子。


.0009关节软骨发育,远端,5D型

ECEL1、IVS10、G-T、+1
   RCV000087052型

一个摩洛哥近亲家族的2个兄弟患有5D型远端关节发育不良(DA5D;615065),Dieterich等人(2013年)确定ECEL1基因内含子10中c.1685+1G-T颠倒的纯合子。对患者肌肉样本的分析显示,2个异常转录物是由于供体剪接位点上游转移到外显子10内,导致外显子3质点末端的框外缺失,并引入过早终止密码子Lys552AlafsTer33和Asp559AlafsTer33。未受影响的父母是突变的杂合子。


.0010关节软骨发育,远端,5D型

一名5岁女性,其父母为近亲,患有5D型(DA5D;615065)Patil等人(2014)确定ECEL1基因第15外显子中c.2023G-a转换的纯合子,在高度保守的残基处导致ala675-to-thr(A675T)突变。Sanger测序证实了该突变。未受影响的父母是突变的杂合子,而她的未受影响兄弟有野生型等位基因。另一名兄弟因不明原因在5天大时死亡,据报道患有关节挛缩。在Exome Variant Server数据库或50个正常对照中未发现突变。Patil等人(2014)表明该突变可能通过在锌结合口袋附近引入新的氢键相互作用来破坏ECEL1蛋白的金属结合。


参考文献

  1. Dieterich,K.、Quijano-Roy,S.、Monnier,N.、Zhou,J.、Faure,J.,Smirnow,D.A.、Carlier,R.、Laroche,C.、Marcorelles,P.、Mercier,S.,Megarbane,A.、Odent,S.和Romero,N.,Sternberg,D.、Marty,I.、Estournet,B.、Jouk,P.-S.、Melki,J.和Lunardi,J。神经元内肽酶ECEL1与一种独特的隐性远端关节增生症有关。嗯,鼹鼠。遗传学。22: 1483-1492, 2013.[公共医学:23236030,相关引文][全文]

  2. McMillin,M.J.、Below,J.E.、Shively,K.M.、Beck,A.E.、Gilderswelle,H.I.、Pinner,J.、Gogola,G.R.、Hecht,J.T.、Grange,D.K.、Harris,D.J.、Earl,D.L.、Jagadeesh,S.和其他9人。ECEL1突变导致5D型远端关节增生症。Am.J.Hum.遗传学。92: 150-156, 2013.[公共医学:23261301,图像,相关引文][全文]

  3. Patil,S.J.、Rai,G.K.、Bhat,V.、Ramesh,V.A.、Nagarajaram,H.A.、Matalia,J.、Phadke,S.R。具有新的ECEL1基因突变的5D型远端关节综合征。美国医学遗传学杂志。164A:2857-2862,2014年。[公共医学:25099528,相关引文][全文]

  4. Schweizer,A.、Valdenaire,O.、Koster,A.、Lang,Y.、Schmitt,G.、Lenz,B.、Bluethmann,H.、Rohrer,J。XCE缺陷小鼠的新生儿死亡率,XCE是内皮素转换酶和中性内肽酶家族的新成员。生物学杂志。化学。274: 20450-20456, 1999.[公共医学:10400672,相关引文][全文]

  5. 瓦尔德奈尔,O.,理查兹,J.G.,福尔,R.L.M.,施韦泽,A。XCE是内皮素转换酶和中性内肽酶家族的新成员,优先在中枢神经系统表达。摩尔。大脑研究64:211-2211999。[公共医学:9931490,相关引文][全文]

  6. 瓦尔德奈尔,O.,罗尔巴赫尔,E.,兰格沃尔德,A.,施韦泽,A.,梅耶斯,C。编码与呼吸神经控制有关的锌金属肽酶的人类ECEL1(XCE)基因的组织和染色体定位。生物化学。J.346:611-6162000年。[公共医学:10698686,相关引文]


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Marla J.F.O'Neill-更新时间:2014年2月18日
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*605896

内皮素转换酶样1;ECEL1号机组


备选标题;符号

XCE公司


HGNC批准的基因符号:ECEL1

SNOMEDCT公司:773396009;  


细胞遗传学位置:2q37.1 基因组坐标(GRCh38): 2:232,479,827-232,487,834 (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2季度37.1 关节增生症,远端,5D型 615065 常染色体隐性

文本

描述

葡糖苷是锌金属蛋白酶,其特征是共有序列(HEXH)包含2个锌-配位his残基,并且存在一个葡糖蛋白残基作为其第三锌配体。几个家族组成了葡苷类,包括中性内肽酶(NEP;120520)家族,其中包括内皮素转换酶(ECE1;600423)。该家族的成员是II型整体膜蛋白,具有短的细胞质N末端尾部和大的C末端细胞外/腔内结构域,其中含有酶催化位点(由Valdenaire等人总结,2000年)。


克隆和表达

Valdenaire等人(1999)通过搜索以ECE1为探针的EST数据库,然后筛选尾状核cDNA文库并对脊髓cDNA文室进行巢式PCR分析,获得了编码ECEL1的cDNA,他们称之为XCE。序列分析预测,775氨基酸II型完整膜蛋白具有3个潜在的N-连接糖基化位点和14个半胱氨酸残基。ECEL1具有其他NEP家族成员的典型整体结构。Northern blot分析检测到3.0-kb ECEL1转录本在骨骼肌、胰腺和大脑中表达最强,在心脏、胎盘、肺、肝脏和肾脏中表达较弱或缺失。在中枢神经系统中,表达是特异性的,壳核、脊髓、髓质和丘脑底核的表达水平最高,杏仁核、尾状核和丘脑的表达量显著,只有黑质、小脑、皮层、胼胝体和海马的表达微弱。核糖核酸酶保护分析证实ECEL1在脊髓和丘脑底核中表达。原位杂交分析显示Ecel1在大鼠神经元和脊髓中离散表达,但在大脑皮层、下丘脑或小脑中未检测到表达。在其他受试大鼠组织中,子宫上皮下细胞和肾血管周围的表达最强。免疫印迹分析显示95-kD FLAG标记蛋白的表达,该蛋白通过去除N-连接低聚糖的糖苷酶而减少至约85kD。

Dieterich等人(2013年)观察到胚胎发生期间,ECEL1在人类中枢神经系统结构(如脊髓)和骨骼肌中的表达。


基因结构

通过基因组序列分析,Valdenaire等人(2000年)确定ECEL1基因包含18个外显子,跨度约为8kb。


映射

Valdenaire等人(2000年)通过FISH将ECEL1基因定位到染色体2q36-q37。


分子遗传学

在5个与单侧上睑下垂相关但无眼肌麻痹的常染色体隐性遗传性远端关节发育不全的家族中(615065),McMillin等人(2013年)确定了ECEL1基因的纯合或复合杂合突变(605896.001-6058960006)。作者将这种类型的远端关节增生症命名为5D型(DA5D)。

Dieterich等人(2013年)在6个常染色体隐性遗传性远端关节发育不良家族的受累个体中确定了ECEL1基因突变的纯合子或复合杂合子(例如,参见605896.0007-605896.0009)。

Patil等人(2014年)在一名5岁女性中发现了ECEL1基因的纯合突变(A675T;605896.0010),该女性由近亲父母所生,患有远端关节发育不良。


动物模型

通过同源重组破坏小鼠胚胎干细胞中的Ecel1基因,Schweizer等人(1999年)产生了Ecel1缺陷小鼠。Ecel1-/-小鼠出生后不久死于呼吸衰竭。对第18.5天胚胎的检查显示,没有明显的解剖或组织学异常。RT-PCR分析未检测到表面活性蛋白mRNA水平降低。Schweizer等人(1999年)得出结论,ECEL1在中枢神经系统中强烈表达,可能在呼吸控制中发挥重要作用。


ALLELIC变体 10个精选示例):

.0001关节软骨发育,远端,5D型

ECEL1,轮胎239TER
SNP:rs587776917,临床变量:RCV000032684、RCV000224209

McMillin等人(2013年)在两个患有远端关节发育不良5D型(DA5D;615065)的姐妹中,发现ECEL1基因外显子2的1-bp重复(c.716dupA)具有纯合子,导致tyr239-ter(Y239X)替代。未受影响的父母和一个未受影响姐妹是突变的杂合子;该姐妹有一个受影响的儿子,他被发现是Y239X突变的复合杂合子,ECEL1基因外显子2存在父系遗传的11 bp缺失(c.344_355del;605896.002)。NHLBI外显子序列测定项目中,13000多条染色体均未发现突变。


.0002远端5D型关节塌陷

ECEL1,11-BP DEL,NT344
单号:rs587776918,临床变量:RCV000032685、RCV000224209

关于McMillin等人(2013)在一名5D型(DA5D;615065)远端关节发育不良患者中发现的ECEL1基因(c.344_355del)中11 bp缺失的讨论,请参见605896.001。


.0003关节软骨发育,远端,5D型

ECEL1、ARG418SER
单号:rs587776919,gnomAD:rs587776919,临床变量:RCV000032686、RCV000224716

在一对患有5D型远端关节综合征的欧美兄弟姐妹(DA5D;615065)中,McMillin等人(2013)鉴定了ECEL1基因外显子7中c.1252C-a颠换的复合杂合性,导致arg418到ser(R418S)的取代,以及内含子6中的a-T颠换(c.1184+3A-T;605896.0004)。在NHLBI外显子组测序项目中,未受影响的双亲各为1个突变的杂合子,但在13000多条染色体中均未发现这两个突变。该兄弟患有单侧右侧上睑下垂,并接受了多眼睑手术;其他特征包括马蹄内翻足和双侧髋关节发育不良。他的姐姐没有上睑下垂,但有严重的斜视和眉间血管瘤。


.0004关节软骨发育,远端,5D型

ECEL1、IVS6DS、A-T、+3
单号:rs587776920,临床变量:RCV000032687、RCV000224716

关于McMillin等人(2013年)在5D型(DA5D;615065)远端关节发育不良患者中以复合杂合状态发现的ECEL1基因(c.1184+3A-T)剪接位点突变的讨论,请参见605896.003。


.0005关节软骨发育,远端,5D型

ECEL1、ARG418CYS
单号:rs587776919,gnomAD:rs587776919,临床变量:RCV000032688、RCV000224367、RCV004589526

在一名患有5D型远端关节综合征(DA5D;615065)的欧美男性患者中,McMillin等人(2013)确定了ECEL1基因外显子7中c.1252C-T转变的复合杂合性,导致arg418到cys(R418C)的取代,以及外显子2中c.590G-a的转变,导致gly197到asp(G197D;605896.0006)替代。在NHLBI外显子组测序项目中,未受影响的双亲各为1个突变的杂合子,但在13000多条染色体中均未发现这两个突变。该患者的其他特征包括杯状耳朵、左侧隐睾和腹股沟疝。


.0006关节软骨发育,远端,5D型

ECEL1、GLY197ASP
单号:rs587776921,gnomAD:rs587776921,临床变量:RCV000032689、RCV000224367、RCV001753438

McMillin等人(2013年)在一名5D型(DA5D;615065)远端关节发育不良患者中发现的ECEL1基因gly197-to-asp(G197D)突变为复合杂合状态,关于该突变的讨论,请参见605896.005。


.0007关节软骨发育,远端,5D型

ECEL1、CYS760ARG
SNP:rs587777129,临床变量:RCV000087050

Dieterich等人(2013)在一个患有5D型远端关节综合征(DA5D;615065)的马里血亲家族的4个同胞中鉴定了ECEL1基因外显子18中c.2278C-T转变的纯合性,导致CxxW金属蛋白酶羧基末端序列中一个保守残基处的cys760到arg(C760R)取代。未受影响的父母是突变的杂合子。


.0008关节软骨发育,远端,5D型

SER550TER公司ECEL1
单号:rs587777130,临床变量:RCV000087051

Dieterich等人(2013)在一个患有远端关节发育不良5D型(DA5D;615065)的比利时近亲家族的两个姐妹中,确定了ECEL1基因外显子10中c.1649C-G颠倒的纯合子,导致了一个序列550到序列(S550X)的替换。未受影响的父母是突变的杂合子。


.0009关节软骨发育,远端,5D型

ECEL1、IVS10、G-T、+1
SNP:rs587777131,gnomAD:rs587777131,临床变量:RCV000087052

Dieterich等人(2013年)在一个患有5D型远端关节发育不良症(DA5D;615065)的摩洛哥近亲家族的两个兄弟中,确定了ECEL1基因内含子10中c.1685+1G-T颠倒的纯合子。对患者肌肉样本的分析显示,2个异常转录物是由于供体剪接位点上游转移到外显子10内,导致外显子3质点末端的框外缺失,并引入过早终止密码子Lys552AlafsTer33和Asp559AlafsTer33。未受影响的父母是突变的杂合子。


.0010关节软骨发育,远端,5D型

ECEL1,ALA675THR
单号:rs606231471,gnomAD:rs606231471,临床变量:RCV000148953,RCV001588999

Patil等人(2014)在一名5岁女性中发现ECEL1基因第15外显子中c.2023G-a突变的纯合子,导致高度保守的ala675-to-thr(A675T)突变,该女性为近亲父母所生,患有5D型远端关节发育不良症(DA5D;615065)。Sanger测序证实了该突变。未受影响的父母是突变的杂合子,而她的未受影响兄弟有野生型等位基因。另一名兄弟因不明原因在5天大时死亡,据报道患有关节挛缩。在Exome Variant Server数据库或50个正常对照中均未发现该突变。Patil等人(2014年)认为,突变可能通过在锌结合囊附近引入新的氢键相互作用,破坏ECEL1蛋白的金属结合。


参考文献

  1. Dieterich,K.、Quijano-Roy,S.、Monnier,N.、Zhou,J.、Faure,J.,Smirnow,D.A.、Carlier,R.、Laroche,C.、Marcorelles,P.、Mercier,S.,Megarbane,A.、Odent,S.和Romero,N.,Sternberg,D.、Marty,I.、Estournet,B.、Jouk,P.-S.、Melki,J.和Lunardi,J。神经元内肽酶ECEL1与一种独特的隐性远端关节增生症有关。嗯,鼹鼠。遗传学。22: 1483-1492, 2013.[公共医学:23236030][全文:https://doi.org/10.1093/hmg/dds514网址]

  2. McMillin,M.J.、Below,J.E.、Shively,K.M.、Beck,A.E.、Gilderswelle,H.I.、Pinner,J.、Gogola,G.R.、Hecht,J.T.、Grange,D.K.、Harris,D.J.、Earl,D.L.、Jagadeesh,S.和其他9人。ECEL1突变导致5D型远端关节增生症。Am.J.Hum.遗传学。92: 150-156, 2013.[公共医学:23261301][全文:https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2012.11.014]

  3. Patil,S.J.、Rai,G.K.、Bhat,V.、Ramesh,V.A.、Nagarajaram,H.A.、Matalia,J.、Phadke,S.R。具有新的ECEL1基因突变的5D型远端关节综合征。美国医学遗传学杂志。164A:2857-2862,2014年。[公共医学:25099528][全文:https://doi.org/10.1002/ajmg.a.36702]

  4. Schweizer,A.、Valdenaire,O.、Koster,A.、Lang,Y.、Schmitt,G.、Lenz,B.、Bluethmann,H.、Rohrer,J。XCE缺陷小鼠的新生儿死亡率,XCE是内皮素转换酶和中性内肽酶家族的新成员。生物学杂志。化学。274: 20450-20456, 1999.[公共医学:10400672][全文:https://doi.org/10.1074/jbc.274.29.20450]

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贡献者:
Ingrid M.Wentzensen-更新时间:2014年12月5日
Marla J.F.O'Neill-更新时间:2014年2月18日
Marla J.F.O'Neill-更新时间:2013年2月1日

创建日期:
保罗·J·匡威:2001年5月1日

编辑历史记录:
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