GJB1

GJB1
GJB1
사용 가능한 구조
PDBOrtholog 검색: PDBe RCSB
식별자
에일리어스GJB1, CMTX, CMTX1, CX32, 갭 접합단백질 베타1
외부 IDOMIM : 3040 MGI : 95719 HomoloGene : 137 GenCard : GJB1
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈
앙상블
유니프로트
RefSeq(mRNA)

NM_000166
NM_001097642

NM_008124
NM_001302496
NM_001302497
NM_001302498

RefSeq(단백질)

NP_000157
NP_001091111

NP_001289425
NP_001289426
NP_001289427
NP_032150

장소(UCSC)Chr X: 71.21 ~71.23 MbChr X: 100.42 ~100.43 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
인간 보기/편집마우스 표시/편집

접합 베타-1 단백질(GJB1)은 코넥신 32(Cx32)로도 알려져 있으며, 사람에게서 GJB1 [5]유전자에 의해 암호화되는 막 통과 단백질이다.갭 접합 베타-1 단백질은 접합 코넥신 계열의 단백질로 세포막, 주로 [6]말초 신경계에서 통신 신호의 전달을 조절하고 제어합니다.

GJB1 유전자의 돌연변이는 간극 접합을 통해 신호 전달 및 전달에 영향을 미쳐 X-연계 Charcot-Marie-Tooth 질환이라고 불리는 유전성 말초 신경 장애를 일으킨다.합병증에는 세포의 정상적인 기능 이상 때문에 말초 신경계에서 신경 전달의 지연을 일으키는 올리고덴드로사이트슈반세포탈수를 포함한다.이러한 상태는 많은 증상, 가장 일반적으로 근육 약화 및 사지 외단의 감각 문제를 야기합니다.그 결과 신경전달 지연으로 인한 근육 위축이나 연조직 손상이 발생할 수 있다.남성의 경우 X염색체의 반수합성으로 인해 X염색체-마리-치아를 둘러싼 증상과 문제가 더 [7]많이 발생한다.

기능.

코넥신은 세포 [8]간에 이온과 작은 분자의 전달을 용이하게 하는 갭 접합 채널을 형성하기 위해 모이는 막 스판 단백질이다.커넥신 단백질에 대한 일반적인 설명은 GJB2[9]참조한다.

멜라노사이트 세포에서 GJB1 유전자 발현은 MITF에 [10]의해 조절될 수 있다.

인간 GJB1 단백질을 코드하는 유전자는 X염색체의 q13.1 위치에 있는 긴 팔에서 염기쌍 71,215,[5][8]212에서 염기쌍 71,225,215까지 8 간격으로 발견된다.

돌연변이

GJB1 유전자 내에서 돌연변이를 일으키는 약 400개의 X형 샤르코 마리 투스가 확인되었으며, 이 [11][12]질병과 관련된 것으로 알려진 유일한 유전자이다.이러한 돌연변이의 대부분은 단백질 사슬 내에서 단 하나의 아미노산만 변화시켜 다른 단백질이 생성된다.GJB1 유전자 내의 돌연변이는 신규, 미스센스, 더블 미스센스, 아미노산 삭제, 넌센스, 프레임 시프트, 프레임 내 결실/[6][7][8][13]삽입으로 구성된다.이러한 돌연변이는 가장 일반적으로 잘못 작용하고, 덜 효과적으로, 더 빨리 분해되거나, 적절한 수가 존재하지 않거나, 전혀 기능하지 않을 수 있는 단백질을 야기합니다.

구조.

GJB1 유전자의 길이는 약 10kb이며, 1개의 코드 엑손과 3개의 비코드 엑손이 있다.GJB1은 238개의 아미노산[7]가진 접합, 베타 1 단백질 또한 코넥신 32로 식별된다.이 단백질은 조립될 때 갭 접합을 형성하는 4개의 막 통과 도메인을 포함합니다.각각의 갭 접합은 2개의 헤미채널(접속)로 구성되며, 이들 갭 접합은 6개의 코넥신 분자(갭 접합 트랜스막 단백질)[7][8]로 구성된다.이것은 방사상 확산 경로를 통해 Schwann 세포핵과 [7]축삭 사이의 통신을 가능하게 한다.

기능.

GJB1은 [7]세포 간에 영양소, 이온 및 소분자의 전달과 확산을 가능하게 하는 방사형 확산 경로로 기능합니다.GJB1 단백질은 ,[6][8] 신장, 췌장 그리고 신경계를 포함한 많은 장기에서 발견됩니다.정상적인 상황에서 이 단백질은 슈반 세포와 신경계의 특수 세포인 올리고덴드로사이트세포막에 위치한다.[8][14]이 세포들은 일반적으로 미엘린의 조립과 보존에 관여하는 신경을 캡슐화하여 신경신호의 신뢰성과 신속한 전달을 보장한다.[8][14]일반적으로 GJB1 단백질은 미엘린을 통해 내부 Schwann 세포 또는 올리고덴드로사이트로 채널을 형성하여 효과적인 운송과 커뮤니케이션을 가능하게 한다.[8][14]

X형 샤르콧마리투스병

X-연관 Charcot-Marie-Tooth병(CMTX)[14]을 가진 사람들에게서 약 400개의 GJB1 유전자의 돌연변이가 확인되었다.CMTX는 주로 근육 약화 및 감각 문제와 관련된 증상과 함께 분류되며,[8] 특히 팔다리의 끝부분에서 나타난다.CMTX는 CMT의 두 번째로 흔한 유형이며(전체 환자의 약 10%), X-연계 우성 [7]형질로 전염됩니다.변이된 GJB1 유전자의 남성 대 남성 전염의 결여와 헤테로 접합 여성과 반 접합 남성의 중증도의 차이로 분류되며, 후자는 더 심각한 [11]영향을 받는다.

GJB1 유전자의 돌연변이의 대부분은 갭 접합(코넥신-32) 단백질의 단일 아미노산을 바꾸거나 변화시키지만, 일부는 불규칙한 [7][11][13][14]크기의 단백질을 야기할 수 있다.이러한 돌연변이의 일부는 CMTX [14]환자에서도 청력 손실을 일으킨다.현재는 GJB1 유전자의 돌연변이가 샤르코 마리 투스병의 이러한 특이적 특징을 어떻게 유도하는지는 알려져 있지 않지만, 원인은 신경세포의 [14]탈수에 의한 것으로 이론화되어 있다.그 결과 말초신경계의 신경전달속도가 늦어져 Schwann세포[14]정상기능에 이상이 생길 수 있다.

CMTX는 말초신경계에 더 일반적으로 영향을 미치는 것으로 알려져 있지만, 중추신경계[6][14]탈수증상이 있는 일부 사례가 보고되었다.이러한 이상 징후는 나타나지 않지만 신경 자극 및 영상 연구를 통해 확인되었으며, GJB1 [14]유전자의 돌연변이를 통해서도 발생하는 것으로 생각된다.

진단/테스트

역사적으로 CMTX는 증상이나 신경 자극의 속도 측정을 통해서만 진단될 수 있었다.유전자 검사 생성으로 CMTX 사례의 90%가 GJB1([11]Cx32) 유전자의 돌연변이를 사용하여 진단된다.환자의 CMTX 진단 후 가족 유전자 검사도 일반화되어 질병으로 고통 받고 있는 다른 가족 구성원을 추가로 확인하게 되었다.이 검사는 또한 유전자 [6][12][13]내의 새로운 돌연변이를 식별하기 위해 연구자들에 의해 체계적으로 사용된다.

관리

현재 CMTX는 불치병이며 대신 이 질환으로 인한 증상에 대해 환자를 평가하고 치료한다.치료는 재활치료, 정형외과와 같은 보조기기의 사용, 그리고 경우에 따라서는 골격 기형 및 연조직 [11]이상에 대한 외과적 치료로 제한된다.가장 일반적으로 외과적 치료에는 골절제술, 연조직 수술( 이식 포함) 및/[11]또는 관절 융접술이 포함된다.

유전자 상담

CMTX 유전의 특성으로 인해, 영향을 받은 남성들은 GJB1 유전자 돌연변이를 모든 여성 자녀들에게 전달하고 그들의 남성 자녀들 중 누구도 전달하지 않을 것이며, 반면에 보균자인 여성들은 각각의 [11]자녀들에게 돌연변이를 전달할 50%의 확률을 가질 것이다.유전자 검사의 발달로,[11] 돌연변이 유형이 확인되면 환자가 선택한 태아 검사와 임플란트 전 검사를 모두 수행할 수 있다.유전자 검사 결과는 이 병이 그들의 자손에게 전염되는 것을 막기 위해 사용될 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000169562 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG000047797 - 앙상블, 2017년 5월
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ a b Corcos IA, Lafrenière RG, Begy CR, Loch-Caruso R, Willard HF, Glover TW (June 1992). "Refined localization of human connexin32 gene locus, GJB1, to Xq13.1" (PDF). Genomics. 13 (2): 479–480. doi:10.1016/0888-7543(92)90278-Z. hdl:2027.42/30018. PMID 1319395.
  6. ^ a b c d e 온라인 Mendelian In Man (OMIM) : 3040
  7. ^ a b c d e f g h Gonzaga-Jauregui C, Zhang F, Towne CF, Batish SD, Lupski JR (October 2010). "GJB1/Connexin 32 whole gene deletions in patients with X-linked Charcot-Marie-Tooth disease". Neurogenetics. 11 (4): 465–470. doi:10.1007/s10048-010-0247-4. PMC 4222676. PMID 20532933.
  8. ^ a b c d e f g h i Bergoffen J, Scherer SS, Wang S, Scott MO, Bone LJ, Paul DL, Chen K, Lensch MW, Chance PF, Fischbeck KH (December 1993). "Connexin mutations in X-linked Charcot-Marie-Tooth disease". Science. 262 (5142): 2039–2042. doi:10.1126/science.8266101. PMID 8266101.
  9. ^ "Entrez Gene: GJB1 gap junction protein, beta 1, 32kDa".
  10. ^ Hoek KS, Schlegel NC, Eichhoff OM, Widmer DS, Praetorius C, Einarsson SO, Valgeirsdottir S, Bergsteinsdottir K, Schepsky A, Dummer R, Steingrimsson E (December 2008). "Novel MITF targets identified using a two-step DNA microarray strategy". Pigment Cell & Melanoma Research. 21 (6): 665–676. doi:10.1111/j.1755-148X.2008.00505.x. PMID 19067971.
  11. ^ a b c d e f g h Pagon RA, Adam MP, Ardinger HH, Wallace SE, Amemiya A, Bean LJ, Bird TD, Ledbetter N, Mefford HC, Smith RJ, Stephens K, Bird TD (1993–2016). "GJB1 – gap junction protein, beta 1, 32kDa Homo sapiens". GeneReviews. PMID 20301548.
  12. ^ a b Takashima H, Bondurand N, Habermann H, Karadimas C, Szigeti K. "GJB1 - gap junction protein, beta 1, 32kDa, Homo sapiens". Wikigenes.
  13. ^ a b c Ressot C, Latour P, Blanquet-Grossard F, Sturtz F, Duthel S, Battin J, Corbillon E, Ollagnon E, Serville F, Vandenberghe A, Dautigny A, Pham-Dinh D (August 1996). "X-linked dominant Charcot-Marie-Tooth neuropathy (CMTX): new mutations in the connexin32 gene". Human Genetics. 98 (2): 172–175. doi:10.1007/s004390050183. PMID 8698335.
  14. ^ a b c d e f g h i j "GJB1 gene". Genetics Home Reference. US National Library of Medicine.

추가 정보

외부 링크