与NR5A1基因变异相关的46,XY性发育障碍的功能和转录组学研究

《Biology of Sex Differences》：Functional and transcriptomic insights into 46,XY disorders of sex development associated with NR5A1 gene variants

　　

摘要

背景

NR5A1编码一种对肾上腺和性腺发育至关重要的转录因子。基因变异是导致46,XY性发育障碍（DSD）的已知原因，但其表型变异的机制仍不清楚。我们研究了不同的NR5A1变异如何影响下游基因调控并促进DSD的发病机制。

方法

我们分析了在46,XY DSD患者中发现的四种自然存在的NR5A1变异——两种新的（p.Cys65Ser, p.His310Arg）和两种之前报道过的（p.Cys30Ser, p.Gln329*）。我们进行了蛋白质和转录组分析以表征这些变异的影响，并识别出失调的基因和潜在的目标基因，通过qPCR和荧光素酶检测进行了验证。转录组和CUT&Tag分析主要集中在p.Gln329*截短变异上。

结果

所有四种变异都发生在保守的残基上，导致NR5A1蛋白表达降低，并在HEK293T细胞转染后核定位受损。使用p.Gln329*变异进行的转录组分析显示，参与类固醇生成的基因（包括CYP11A1、STAR和CYP17A1）广泛下调。值得注意的是，AMHR2和STARD8显著下调，在变异转染细胞中CUT&Tag信号也减弱。启动子检测证实所有变异都降低了CYP11A1和AMHR2的启动子活性。只有p.Gln329*变异影响了STARD8的启动子活性。

结论

这些发现表明，NR5A1变异会损害蛋白质的表达和定位，从而导致参与类固醇激素生物合成和性发育的基因转录失调。通过对p.Gln329*截短变异的分析，AMHR2和STARD8被认为是NR5A1的强候选新下游靶标，为了解46,XY DSD的发病机制提供了进一步的见解。