胱抑素B基因变异特点
EPM1点突变
CSTB基因点突变:
①1996年,Pennacchio等首先在CSTB基因中发现了两个杂合突变位点(图1);
图1.CSTB基因杂合突变
②很少有EPM1相关纯合点突变的报道(Lalioti et al., 1997b; Pinto et al., 2012);
③EPM1患者中发现的所有点突变都是等位基因复合杂合突变(Lalioti et al., 1997a);
④上述点突变改变单个氨基酸、影响了剪接位点或形成截短蛋白;
⑤错义突变可能影响CSTB蛋白与其靶点半胱氨酸蛋白酶的相互作用;
⑥CSTB基因点突变,错义突变在细胞内短暂过度表达的蛋白不能与溶酶体结合,提示溶酶体在CSTB生理调节过程中扮演重要的作用(Lalioti et al., 1997a; Joensuu et al., 2007)。
CSTB基因重复扩增:
①由于ULD是一种常染色体隐性遗传病,这一发现一直无法得到解释,直到Lalioti等发现了最常见的突变是CSTB基因启动子区12-核苷酸十二聚体重复序列(5’-CCCCGCCCCGCG-3’)不稳定扩增所致(Lalioti et al., 1997b; Virtaneva et al., 1997)(图2);
图2.CSTB基因重复扩增
②正常多态性为两三个拷贝数,据报道EPM1相关等位基因至少含30个重复拷贝数;
③在全世界约90%患者等位基因中发现了重复扩增,大多数患者为纯合子突变,特别是有奠基者效应人群;
④早期研究中,Lalioti等认为重复扩增的序列长度与起病年龄、疾病严重程度无显著相关性(Lalioti et al., 1998)。
⑤直到最近,随着对患者进行更详细的表型分析,发现CSTB等位基因扩增长度的不同可能对起病年龄、肌阵挛严重程度和皮质神经电生理学特征有预测价值(Hypponen et al., 2015);
⑥与CSTB基因突变相关的大部分功能变化可能改变了胱抑素B溶酶体相关的生理功能(Alakurtti et al., 2005);
⑦CSTB蛋白表达减少、组织蛋白酶B活性增加、氧化还原稳态受损和细胞凋亡增多是大多数EPM1重复序列扩增突变的主要病理学改变;
⑧重复序列扩增突变减少了观察组CSTBmRNA的表达,与对照组相比约减少10%(Joensuu et al., 2007);
⑨因此,EPM1患者细胞中CSTB蛋白表达减少,对组织蛋白酶的抑制作用也显著降低;
⑩CSTB抑制活性的降低与组织蛋白酶B、L和S活性的增高有关,提示细胞死亡增多(Rinne et al., 2002);
CSTB基因重复扩增与EPM1点突变
伴重复扩增和错义点突变的复合杂合突变患者约占EPM1的11%,临床表现更严重,难治性癫痫、严重的认知功能障碍和特征性脑电图表现(Koskenkorva et al., 2011; Canafoglia et al., 2012),性别上也可能存在差异(Assenza et al., 2017)(图3)。
图3.CSTB基因重复扩增与EPM1点突变
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