条目-*607843-PKHD1-类似1;PKHD1L1系列-OMIM公司
 
*607843

PKHD1-类似1;PKHD1L1系列


备选标题;符号

纤溶酶原-L


HGNC批准的基因符号:PKHD1L1系列

细胞遗传学位置:8季度23.1季度23.2 基因组坐标(GRCh38):8:109,362,461-109,537,207 (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
8季度23.1季度23.2 耳聋,常染色体隐性遗传124 620794 应收账

文本

描述

PKHD1L1是一种正常听力所需的毛细胞静纤毛外壳蛋白(Wu等人,2019年). PKHD1L1也存在于神经元和维持神经系统正常兴奋-抑制平衡的功能中(Yu等人,2023年).


克隆和表达

Hogan等人(2003)在人类基因组中搜索与D86类似的蛋白质序列,D86是一种与纤维素酶(PKHD1;606702). 他们鉴定出一个BAC克隆PKHD1L1,位于人类染色体8q23上。通过RT-PCR将13801-bp的转录物扩增为16个片段并测序。PKHD1L1覆盖168 kb的基因组区域,编码一个大蛋白(纤维素酶-L)。纤维细胞蛋白-L被预测为一种大的受体蛋白(4243个氨基酸;466 kD),具有信号肽、单跨膜结构域和短胞质尾。纤维囊蛋白-L在大部分细胞外区域与纤维囊蛋白同源,总的同源性为25.0%,相似性为41.5%。纤维囊蛋白-L具有类似于纤维囊蛋白的胞外结构域,具有14个TIG结构域拷贝和2个与蛋白TMEM2有显著同源性的区域(605835). 河豚鱼有一个纤维胱氨酸-L同源序列,但没有纤维胱胺酸,这表明新鉴定的蛋白质可能是祖先的形式。Hogan等人(2003)确定PKHD1L1及其小鼠同源基因PKHD1L1在大多数组织中广泛低水平表达,但仅在血源性细胞系中检测到。在许多初级免疫细胞亚型中检测到低水平表达,但在T淋巴细胞中特异性上调,跟随激活信号,表明其在细胞免疫中发挥作用。

通过数据库分析,Wu等人(2019)确定Pkhd1l1是一种在小鼠毛细胞中高度富集的蛋白质。预测的4249氨基酸小鼠蛋白有一个大的细胞外区域、一个跨膜结构域和一个8氨基酸的细胞内C末端。Pkhd1l1细胞外区域包含一个N端信号序列,13免疫球蛋白样丛(参见601055)转录因子(IPT)结构域、至少12个平行β-螺旋重复序列和2个G8结构域。原位杂交显示Pkhd1l1在小鼠毛细胞中特异表达。免疫电镜显示,Pkhd1l1在小鼠毛细胞静纤毛束尖端表达,尤其在耳蜗高频区。

通过免疫细胞化学分析,Yu等人(2023)结果表明,Pkhd1l1在小鼠海马和大脑皮层的神经元中表达。

Makrogkikas等人(2023年)注意到斑马鱼有两个同源的pkhd1l1基因,分别命名为pkhd11l1-alpha和-beta。使用终点PCR,他们表明pkhd1l1基因的转录在受精后11小时左右启动,并在大多数胚胎发育中持续。


基因结构

Hogan等人(2003)确定PKHD1L1包含78个外显子,跨越168kb基因组区域。


映射

使用基因组测序,Hogan等人(2003)将PKHD1L1基因定位到染色体8q23。


动物模型

Wu等人(2019)发现毛细胞特异性Pkhd1l1基因敲除的纯合小鼠出生时的孟德尔比率符合预期,并且健康且有生育能力。突变小鼠的毛细胞形态正常,静纤毛束发育正常,但突变小鼠出现进行性听力损失。电镜分析显示,突变小鼠的毛细胞在静纤毛尖端缺乏静纤毛被。作者得出结论,Pkhd1l1是毛细胞静纤毛上表面涂层的主要成分,对正常听力尤其是高频听力至关重要。

Yu等人(2023)发现敲除Pkhd1l1可增加原代培养海马小鼠神经元的自发痫样爆发活动,并增加小鼠对癫痫发作的敏感性。从机械角度来看,Pkhd11l敲除诱导MAPK/ERK过度激活(参见601795)导致Kcc2下调和功能障碍的信号通路(SLC12A5;606726)从而增加癫痫发作的敏感性。阻断MAPK/ERK信号通路可以减轻Pkhd11l敲除诱导的小鼠癫痫发作的严重程度,但对癫痫发作的易感性只有轻微影响,这表明除MAPK/ERK信号活性增加外,其他机制可能与Pkhd1l1敲除诱导癫痫发作的敏感性增加有关。

Makrogkikas等人(2023年)研究发现,pkhd1l1-alpha和-beta基因敲除的斑马鱼纯合子并没有按照预期的孟德尔比率出生,但从胚胎到成年没有明显的形态或发育缺陷。双敲除幼虫的听觉惊吓反应有缺陷,但基本运动和黑暗诱导的运动增加没有缺陷。Pkhd11l双敲除也显示成年期听觉惊吓反应缺陷。


分子遗传学

常染色体隐性耳聋124

通过对4例常染色体隐性遗传非综合征感音神经性聋的非亲缘先证者进行外显子组测序,Redfield等人(2024年)确定PKHD1L1基因中的双等位基因错义、无义和移码突变(607843.0001-607843.0006). 这些变异与家系中的疾病分离,在gnomAD数据库中存在较低的次要等位基因频率。

排除研究

常染色体隐性遗传多囊肾病PKHD1L1的筛查;263200)没有PKHD1突变的患者,Hogan等人(2003)发现了几个序列变异,但没有明确的突变,因此不太可能与ARPKD相关。


ALLELIC变体( 6精选示例):

.0001耳聋,自动耳塞124

PKHD1L1、GLY129SER
   电话:004515819

美国一名13岁白人女孩(患者1),患有非综合征性缓慢进行性双侧轻度至中度感音神经性聋(DFNB124;620794),Redfield等人(2024年)确定PKHD1L1基因错义突变的复合杂合度:外显子4中的c.385G-a转换(c.385G-a,NM_177531.6),导致IPT1结构域N末端的gly129-to-ser(G129S)替换,外显子32中的c.3941G-T颠倒,导致gly1314-val(G1314V;607843.0002)IPT6域内的替换。这两种替换都涉及位于β链6和7之间连接环内的高度保守残基。先证者未受影响的父母各有1个突变是杂合子,这两个突变在gnomAD数据库中都以较低的次要等位基因频率存在(仅在杂合子中)。通过测量熔化温度开始和50%蛋白质展开的点进行的功能分析表明,两种突变体都显著降低了蛋白质的热稳定性和折叠稳定性。


.0002耳聋,自动耳塞124

PKHD1L1、GLY1314VAL
   RCV004515820型

为了讨论PKHD1L1基因第32外显子的c.3941G-T颠倒(c.3941G-T,NM_177531.6),导致gly1314-val(G1314V)替代,这在一名患有非综合征性双侧感音神经性聋(DFNB124)的13岁女孩(患者1)的复合杂合状态中发现;620794)由Redfield等人(2024年),请参阅607843.0001.


.0003耳聋,自动耳塞124

PKHD1L1、ARG3381TER
   RCV004515821型

一名9岁伊朗男孩(患者2)患有非综合征进行性双侧中重度感音神经性聋(DFNB124;620794),Redfield等人(2024年)PKHD1L1基因第62外显子中c.10141C-T转换的纯合子(c.10141C-T,NM_177531.6)被鉴定,导致arg3381对三(R3381X)替代,预计会导致约20%的转录物损失,包括跨膜结构域。他的未受影响的父母是突变的杂合子,在gnomAD数据库中出现的次要等位基因频率较低(仅在杂合子中)。


.0004耳聋,自动耳塞124

PKHD1L1、HIS2479GLN
   RCV004515822型

一名12岁巴基斯坦男孩(患者3)患有双侧严重感音神经性聋(DFNB124;620794),Redfield等人(2024年)确定PKHD1L1基因第49外显子中c.7437C-a颠倒(c.7437C-a,NM_177531.6)的纯合子,导致his2479-to-gln(H2479Q)在高度保守的残基处发生替换。在gnomAD数据库中,该变异出现在较低的次要等位基因频率,包括1个纯合子。


.0005耳聋,自动耳塞124

PKHD1L1、GLY605ARG
   RCV004515823型

一名8岁中国男孩(患者4)患有非综合征性双侧中度感音神经性聋(DFNB124;620794),Redfield等人(2024年)确定PKHD1L1基因突变的复合杂合性:外显子17中的c.1813G-a转换(c.1813G/a,NM_177531.6),导致高度保守残基处的gly605-to-arg(G605R)替换,以及16-bp缺失(c.8452_8468del;607843.0006),导致移码,预计会导致提前终止密码子(Leu2818TyrfsTer5)。他的未受影响的父母都是其中一个突变的杂合子,这两个突变在gnomAD数据库中的次要等位基因频率都很低(只有杂合子)。G605R变异体的RNA分析表明,剪接对功能有影响,导致48个氨基酸的框内缺失(Val557_Arg604del)。


.0006耳聋,自动耳塞124

PKHD1L1,16-BP DEL,NT8452
   RCV004515824型

为了讨论PKHD1L1基因中16-bp缺失(c.8452_8468del,NM_177531.6),导致移码,预计会导致过早终止密码子(Leu2818TyrfsTer5),该密码子在一名患有非综合征性双侧中度感音神经性聋(DFNB124)的8岁中国男孩(患者4)的复合杂合状态中发现;620794)由Redfield等人(2024年),请参阅607843.0005.


参考文献

  1. Hogan,M.C.,Griffin,M.D.,Rossetti,S.,Torres,V.E.,Ward,C.J.,Harris,P.C。PKHDL1是常染色体隐性遗传多囊肾病基因的同源物,编码一个具有诱导T淋巴细胞表达的受体。嗯,鼹鼠。遗传学。12: 685-698, 2003.[公共医学:12620974,相关引文]

  2. Makrogkikas,S.、Cheng,R.K.、Lu,H.、Roy,S。哺乳动物毛细胞静纤毛外壳蛋白Pkhd1l1在斑马鱼听觉调节中的保守功能。《神经发生学杂志》。37: 85-92, 2023.[公共医学:36960824,相关引文][全文]

  3. Redfield,S.E.,De-la-Torre,P.,Zamani,M.,Wang,H.,Khan,H.、Morris,T.、Shariati,G.、Karimi,M.、Kenna,M.A.、Seo,G.H.、Xu,H.和Lu,W.、Naz,S.、Galehdari,H.。Indzhykulian,A.A.、Shearer,A.E.、Vona,B。PKHD1L1是一种与静纤毛有关的基因,可导致常染色体隐性遗传非综合征性听力损失。嗯,遗传学。143: 311-329, 2024.[公共医学:38459354,图像,相关引文][全文]

  4. Wu,X.,Ivanchenko,M.V.,Al Jandal,H.,Cicconet,M.,Indzhykulian,A.A.,Corey,D.P。PKHD1L1是毛细胞静纤毛的外壳蛋白,是正常听力所必需的。自然社区。10: 3801, 2019.[公共医学:31444330,图像,相关引文][全文]

  5. Yu,J.,Wang,G.,Chen,Z.,Wan,L.,Zhou,J..,Cai,J.、Liu,X.、Wang,Y。齿状回PKHD1L1的缺失增加了小鼠的癫痫敏感性。嗯,鼹鼠。遗传学。32: 506-519, 2023.[公共医学:36067019,相关引文][全文]


贡献者:
Bao Lige-更新时间:2024年6月5日
创建日期:
乔治·E·蒂勒:6/2/2003
阿洛佩兹:2024年7月5日
mgross:2024年6月5日
阿洛佩兹:2024年4月23日
卡罗尔:05/24/2004
mgross:2003年6月17日
cwells:2003年6月3日
cwells:2003年6月3日
cwells:2003年6月3日

*607843

PKHD1-类似1;PKHD1L1系列


备选标题;符号

纤溶酶原-L


HGNC批准的基因符号:PKHD1L1

细胞遗传学位置:8q23.1-q23.2 基因组坐标(GRCh38): 8:109,362,461-109,537,207 (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
8季度23.1季度23.2 耳聋,常染色体隐性遗传124 620794 常染色体隐性

文本

描述

PKHD1L1是一种正常听力所需的毛细胞静纤毛外壳蛋白(Wu等人,2019年)。PKHD1L1也存在于神经元和功能中,以维持神经系统的正常兴奋-抑制平衡(Yu等人,2023)。


克隆和表达

Hogan等人(2003年)在人类基因组中搜索与D86类似的蛋白质序列,D86是一种与纤维素酶(PKHD1;606702)的N端半同源的小鼠蛋白质。他们鉴定出一个BAC克隆PKHD1L1,位于人类染色体8q23上。通过RT-PCR将13801-bp的转录物扩增为16个片段并测序。PKHD1L1覆盖168 kb的基因组区域,编码一个大蛋白(纤维素酶-L)。纤维细胞蛋白-L被预测为一种大的受体蛋白(4243个氨基酸;466 kD),具有信号肽、单跨膜结构域和短胞质尾。纤维囊蛋白-L在大部分细胞外区域与纤维囊蛋白同源,总的同源性为25.0%,相似性为41.5%。纤维囊蛋白-L具有类似于纤维囊蛋白的胞外结构域,具有14个TIG结构域拷贝和2个与蛋白TMEM2(605835)具有显著同源性的区域。河豚鱼具有纤维胱氨酸-L同源序列,但没有纤维胱蛋白,这表明新鉴定的蛋白质可能是祖先形式。Hogan等人(2003年)确定PKHD1L1及其鼠源同源序列Pkhd111在大多数组织中广泛低水平表达,但仅在血源细胞系中检测到。在许多初级免疫细胞亚型中检测到低水平表达,但在T淋巴细胞中特异性上调,跟随激活信号,表明其在细胞免疫中发挥作用。

通过数据库分析,Wu等人(2019年)确定Pkhd1l1是一种在小鼠毛细胞中高度富集的蛋白质。预测的4249氨基酸小鼠蛋白有一个大的细胞外区域、一个跨膜结构域和一个8氨基酸的细胞内C末端。Pkhd1l1细胞外区域包含一个N端信号序列、13个免疫球蛋白样丛蛋白(参见601055)转录因子(IPT)域、至少12个平行β-螺旋重复序列和2个G8域。原位杂交显示Pkhd1l1在小鼠毛细胞中特异表达。免疫电镜显示,Pkhd1l1在小鼠毛细胞静纤毛束尖端表达,尤其在耳蜗高频区。

Yu等人(2023年)通过免疫细胞化学分析表明,Pkhd1l1在小鼠大脑海马和皮层的神经元中表达。

Makrogkikas等人(2023年)指出,斑马鱼有两个同源的pkhd1l1基因,命名为pkhd11l1-alpha和-beta。使用终点PCR,他们表明pkhd1l1基因的转录在受精后11小时左右启动,并在大多数胚胎发育中持续。


基因结构

Hogan等人(2003年)确定PKHD1L1包含78个外显子,跨越168kb基因组区域。


映射

通过基因组测序,Hogan等人(2003年)将PKHD1L1基因定位到染色体8q23。


动物模型

Wu等人(2019年)发现,毛细胞特异性Pkhd1l1基因敲除的纯合小鼠出生时的孟德尔比率符合预期,并且健康且有生育能力。突变小鼠的毛细胞形态正常,静纤毛束发育正常,但突变小鼠出现进行性听力损失。电镜分析显示,突变小鼠的毛细胞在静纤毛尖端缺乏静纤毛被。作者得出结论,Pkhd1l1是毛细胞静纤毛上表面涂层的主要成分,对正常听力尤其是高频听力至关重要。

Yu等人(2023年)发现,敲除Pkhd1l1可增加原代培养海马小鼠神经元的自发痫样爆发活动,并增加小鼠对癫痫发作的敏感性。从机制上讲,Pkhd1l1敲除诱导MAPK/ERK(参见601795)信号通路的过度激活,导致Kcc2(SLC12A5;606726)的下调和功能障碍,从而增加癫痫的易感性。阻断MAPK/ERK信号通路可以减轻Pkhd11l敲除诱导的小鼠癫痫发作的严重程度,但对癫痫发作的易感性只有轻微影响,这表明除MAPK/ERK信号活性增加外,其他机制可能与Pkhd1l1敲除诱导癫痫发作的敏感性增加有关。

Makrogkikas等人(2023年)发现,pkhd1l1-alpha和-beta基因敲除的斑马鱼纯合子并非以预期的孟德尔比率出生,但从胚胎到成年期间没有明显的形态或发育缺陷。双敲除幼虫的听觉惊吓反应有缺陷,但基本运动和黑暗诱导的运动增加没有缺陷。Pkhd11l双敲除也显示成年期听觉惊吓反应缺陷。


分子遗传学

常染色体隐性耳聋124

通过对4例常染色体隐性遗传非综合征感音神经性耳聋的无关先证者进行外显子组测序,Redfield等人(2024年)在PKHD1L1基因(607843.001-607843.0006)中发现了双等位基因错义、无义和移码突变。这些变异与家系中的疾病分离,在gnomAD数据库中存在较低的次要等位基因频率。

排除研究

在无PKHD1突变的常染色体隐性遗传性多囊肾病(ARPKD;263200)患者中筛查PKHD1L1,Hogan等人(2003年)发现了几个序列变异,但没有明确的突变,因此不太可能与ARPKD相关。


ALLELIC变体 6个精选示例):

.0001耳聋,自动耳塞124

PKHD1L1、GLY129SER
临床变量:RCV004515819

在一名13岁的美国白人女孩(患者1)中,患有非综合征性缓慢进行性双侧轻度至中度感音神经性耳聋(DFNB124;620794),Redfield等人(2024)确定了PKHD1L1基因错义突变的复合杂合性:外显子4中的c.385G-a转换(c.385G-a,NM_177531.6),导致IPT1结构域N末端的gly129-to-ser(G129S)替换,以及外显子32的c.3941G-T颠倒,导致IPT6结构域内的gly1314-val(G1314V;607843.002)替换。这两种替换都涉及位于β链6和7之间连接环内的高度保守残基。先证者未受影响的父母各有1个突变是杂合子,这两个突变在gnomAD数据库中都以较低的次要等位基因频率存在(仅在杂合子中)。通过测量熔化温度开始和50%蛋白质展开的点进行的功能分析表明,两种突变体都显著降低了蛋白质的热稳定性和折叠稳定性。


.0002耳聋,自动耳塞124

PKHD1L1、GLY1314VAL
临床变量:RCV004515820

为了讨论PKHD1L1基因第32外显子的c.3941G-T颠倒(c.3941G-T,NM_177531.6),导致gly1314-val(G1314V)替代,Redfield等人(2024)在一名患有非综合征性双侧感音神经性耳聋(DFNB124;620794)的13岁女孩(患者1)中发现了复合杂合状态,参见607843.0001。


.0003耳聋,自动耳塞124

PKHD1L1、ARG3381TER
临床变量:RCV004515821

在一名9岁的伊朗男孩(患者2)中,患有非综合征进行性双侧中重度感音神经性聋(DFNB124;620794),Redfield等人(2024)在PKHD1L1基因的第62外显子中发现了c.10141C-T转变的纯合子(c.10141C-T,NM_177531.6),导致arg3381到terr(R3381X)的替代,预计会导致约20%的转录物丢失,包括跨膜结构域。他的未受影响的父母是突变的杂合子,在gnomAD数据库中出现的次要等位基因频率较低(仅在杂合子中)。


.0004耳聋,自动耳塞124

PKHD1L1、HIS2479GLN
临床变量:RCV004515822

在一名患有双侧严重感音神经性耳聋(DFNB124;620794)的12岁巴基斯坦男孩(患者3)中,Redfield等人(2024)在PKHD1L1基因第49外显子中发现了c.7437C-a颠换(c.7437C-a,NM_177531.6)的纯合子,导致his2479-to-gln(H2479Q)在高度保守的残基上发生替换。在gnomAD数据库中,该变异出现在较低的次要等位基因频率,包括1个纯合子。


.0005耳聋,自动耳塞124

PKHD1L1、GLY605ARG
临床变量:RCV004515823

在一名患有非综合征性双侧中度感音神经性聋(DFNB124;620794)的8岁中国男童(患者4)中,Redfield等人(2024)发现PKHD1L1基因突变的复合杂合性:外显子17中的c.1813G-a过渡(c.1813G/a,NM_177531.6),导致gly605-arg(G605R)高度保守残基的替换和16-bp缺失(c.8452_8468del;607843.006),导致移码,预计会导致提前终止密码子(Leu2818TyrfsTer5)。他的未受影响的父母都是其中一个突变的杂合子,这两个突变在gnomAD数据库中的次要等位基因频率都很低(只有杂合子)。G605R变异体的RNA分析表明,剪接对功能有影响,导致48个氨基酸的框内缺失(Val557_Arg604del)。


.0006耳聋,自动耳塞124

PKHD1L1,16-BP DEL,NT8452
临床变量:RCV004515824

为了讨论PKHD1L1基因中16-bp缺失(c.8452_8468del,NM_177531.6),导致移码,预计会导致过早终止密码子(Leu2818TyrfsTer5),该密码子在一名患有非综合征性双侧中度感音神经性聋(DFNB124;620794)的8岁中国男孩(患者4)的复合杂合状态中发现Redfield等人(2024年),见607843.005。


参考文献

  1. Hogan,M.C.,Griffin,M.D.,Rossetti,S.,Torres,V.E.,Ward,C.J.,Harris,P.C。PKHDL1是常染色体隐性遗传多囊肾病基因的同源物,编码一个具有诱导T淋巴细胞表达的受体。嗯,鼹鼠。遗传学。12: 685-698, 2003.[公共医学:12620974]

  2. Makrogkikas,S.、Cheng,R.K.、Lu,H.、Roy,S。哺乳动物毛细胞静纤毛外壳蛋白Pkhd1l1在斑马鱼听觉调节中的保守功能。《神经发生学杂志》。37: 85-92, 2023.[公共医学:36960824][全文:https://doi.org/101080/01677063.2023.2187792]

  3. Redfield,S.E.,De-la-Torre,P.,Zamani,M.,Wang,H.,Khan,H.、Morris,T.、Shariati,G.、Karimi,M.、Kenna,M.A.、Seo,G.H.、Xu,H.和Lu,W.、Naz,S.、Galehdari,H.。Indzhykulian,A.A.、Shearer,A.E.、Vona,B。PKHD1L1是一种与静纤毛有关的基因,可导致常染色体隐性遗传非综合征性听力损失。嗯,遗传学。143: 311-329, 2024.[公共医学:38459354][全文:https://doi.org/10.1007/s00439-024-02649-2]

  4. Wu,X.,Ivanchenko,M.V.,Al Jandal,H.,Cicconet,M.,Indzhykulian,A.A.,Corey,D.P。PKHD1L1是毛细胞静纤毛的外壳蛋白,是正常听力所必需的。自然社区。10: 3801, 2019.[公共医学:31444330][全文:https://doi.org/10.1038/s41467-019-11712-w网址]

  5. Yu,J.,Wang,G.,Chen,Z.,Wan,L.,Zhou,J..,Cai,J.、Liu,X.、Wang,Y。齿状回PKHD1L1的缺失增加了小鼠的癫痫敏感性。嗯,鼹鼠。遗传学。32: 506-519, 2023.[公共医学:36067019][全文:https://doi.org/10.1093/hmg/ddac220]


贡献者:
Bao Lige-更新时间:2024年6月5日

创建日期:
乔治·E·蒂勒:6/2/2003

编辑历史记录:
阿洛佩兹:2024年7月5日
mgross:2024年6月5日
阿洛佩兹:2024年4月23日
卡罗尔:05/24/2004
mgross:2003年6月17日
cwells:2003年6月3日
cwells:2003年6月3日
cwells:2003年6月3日