GJB2基因突變導致的遺傳性耳聾

王美蘭 馬靜

GJB2是第一個發現能導致常染色體隱性遺傳性耳聾的基因，GJB2的變異可能導致常染色體顯性遺傳或隱性非綜合征性聽力損失以及綜合征性聽力損失。已發現超過200個GJB2突變（DFNB1，MIM220290）與常染色體隱性非綜合征性聽力損失有關，而只有19個GJB2突變與遺傳性常染色體顯性遺傳性非綜合征性耳聾有關（DFNA3，MIM601544）[1]。

1 GJB2基因的結構

GJB2是含有226個氨基酸的蛋白質，由20種氨基酸組成，其中纈氨酸、異亮氨酸、賴氨酸和苯丙氨酸的含量最多，而組氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺含量較低。分子量大約26 kDa，在細胞遺傳學定位于13q11-q12，基因組坐標為（GRCh37）：13：20761601-20767113（來源于 NCBI），定位于人類的13號染色體及大鼠的14號染色體。DNA全長4804 bp，含有1個內含子，兩個外顯子（exon1和exon2），而編碼區位于exon2。Bilal等建立的GJB2三維結構，對認知GJB2的生物功能帶來了好處[2]。

2 Cx26的結構

GJB2基因編碼的Cx26是一種跨膜蛋白，包含4次跨膜，共5個區：N端區、跨膜區（M1，M2，M3，M4）、細胞外區（E1，E2）、胞漿內連接區和C端區。Cx26蛋白與其它的連接蛋白分子形成連接子，其在毗鄰的細胞融合形成縫隙連接通道，是細胞間電解質、第二信使和代謝物質的重要通路，對信息傳遞和物質交換起重要的作用。縫隙連接蛋白的結構在細胞膜一側形成六聚體，并于相鄰細胞的六聚體對應上，形成通道。由單一連接蛋白組成的連接子稱同聚體連接子，由幾種連接蛋白組成的連接子稱異聚體連接子[3]。由相同連接子組成的縫隙連接稱作同型縫隙連接，而由異聚體連接子參與組成的縫隙連接稱作異型縫隙連接[4]。使用電子-超分辨率結構照明顯微鏡（SR-SIM）分析人類耳蝸中聽覺上皮細胞隙連接網絡中的Cx26和Cx30表達，發現兩種蛋白質類型是共表達的，這表明這兩種蛋白之間存在功能的協作；……