MINAR2是一种内质网(ER)驻留蛋白,参与运动功能(Ho等人,2020年)和胆固醇调节(Gao等人,2022年)。
Ho等人(2020年)从人脑cDNA文库克隆了MINAR2。MINAR2编码一个预测分子量为22 kD的190-氨基酸蛋白质。它有一个N末端的胞外结构域,其次是跨膜结构域和细胞质结构域的一些氨基酸。MINAR2在脊椎动物中高度保守,包括小鼠、大鼠、黑猩猩、牛、猫和非洲爪蟾,人类和小鼠MINAR2的氨基酸相似性为79.4%。MINAR2还与MINAR1(618054)具有高度同源性,与MINAR2一样,它被预测为一种内在无序蛋白。数据库分析显示,MINAR2在人和小鼠大脑的各个区域均有显著表达,免疫荧光分析证实了在猴的大脑区域有表达。免疫荧光分析显示,转染HEK293细胞的内质网中MINAR2定位。
通过数据库分析,Gao等人(2022年)发现,Minar2转录物在小鼠和斑马鱼的听觉毛细胞中高度富集。在人类内耳中,MINAR2在分化的毛细胞中特异表达。原位杂交证实,minar2在发育中的斑马鱼内耳毛细胞和侧线神经肥大细胞中特异表达。GFP标记的minar2定位于斑马鱼受精卵母细胞毛细胞的静纤毛和顶端区域,其中许多是溶酶体。作者在MINAR2同源基因和转染的HEK293和COS-7细胞中鉴定了一个小窝蛋白(见601047)支架结构域(CSD)样序列,GFP标记的MINAR2与胆固醇在核周区共定位。
Bademci等人(2022年)发现,Minar2在E15.5、P0和P15岁的小鼠耳蜗中表达。在1天大的小鼠中,Minar2在毛细胞、支持细胞、螺旋神经节、螺旋边缘和血管纹中表达。
Ho等人(2020年)指出,MINAR2基因映射到人类染色体5q23.3和小鼠染色体18。
通过在转染的HEK293细胞中进行免疫沉淀分析,Ho等人(2020)显示MINAR2与NOTCH2(600275)结合,并显示出本质紊乱蛋白的特征。根据在Minar2-/-小鼠中观察到的运动功能障碍(见动物模型),Ho等人(2020年)发现,3名路易体痴呆(127750)患者的额叶中,Minar2表达下调。
Gao等人(2022)在MINAR2直向同源物中鉴定了可能的胆固醇识别氨基酸一致性(CRAC)基序。在HEK293细胞中,MINAR2的过度表达强烈地向核周区域募集胆固醇,并增加细胞内胆固醇水平。这些结果,结合对minar2-/-斑马鱼的研究(见动物模型),表明minar2可能通过调节发束中的胆固醇分布来发挥听力功能。
Bademci等人(2022)发现,HUVEC细胞中MINAR2的过度表达导致NOTCH2(600275)和VEGFA(192240)的丰度降低,而PC12细胞中MINAR2的沉默导致NOTCH2增加。Bademci等人(2022年)得出结论,MINAR2对NOTCH2具有抑制作用。
在来自4个常染色体隐性聋-120(DFNB120;620238)家族的13名患者中,Bademci等人(2022)发现了MINAR2基因的纯合子突变(620215.0001-620215.003)。在所有4个家族中,突变与耳聋分离。
Ho等人(2020年)发现,Minar2-/-小鼠表现出与人类帕金森谱系障碍相关的严重运动障碍(见168600),包括僵硬和运动迟缓、步态异常、自发运动和探索行为减少。对Minar2-/-大脑的分析显示,神经元功能和外观出现显著异常,包括致密部酪氨酸羟化酶(TH;191290)阳性神经元的丢失,同时伴有α-突触核蛋白(SNCA;163890)蛋白表达上调。
Bademci等人(2022年)发现,Minar2-/-小鼠在出生14天时听觉脑干反应(ABR)和畸变产物耳声发射(DPOAE)阈值升高,到出生4周时,突变小鼠的阈值严重升高,或者在测试的最高声级下无反应。对14天龄突变小鼠的耳蜗进行的检查表明,耳蜗导管外毛细胞中最短的一排静纤毛消失。到14周大的时候,突变小鼠的整个科尔蒂器官的毛细胞都大量脱落。Bademci等人(2022年)还发现突变小鼠的毛细胞受到异常神经支配。
Gao等人(2022年)发现,minar2-/-斑马鱼有听力损失。minar2的缺失减少了斑马鱼成虫内耳毛细胞的数量,导致毛束变长变细,毛细胞顶端的溶酶体聚集体增大。野生型斑马鱼的毛束膜富含胆固醇,minar2与毛细胞中静纤毛中的胆固醇共定位。因此,minar2的缺失降低了胆固醇在静纤毛中的定位,表明minar2是正常胆固醇分布和毛细胞内稳态所必需的。在minar2-/-斑马鱼中,降低胆固醇水平会加剧毛细胞缺陷,而升高胆固醇水平则会挽救毛细胞缺陷和听力。