CCDC8基因的研究现状

张 婷 陶春英 李云芬 杨晓娟（综述） 聂建云*（审校）

（昆明医科大学第三附属医院乳腺科，云南 昆明 650118）

CCDC8基因的研究现状

张 婷 陶春英 李云芬 杨晓娟（综述） 聂建云*（审校）

（昆明医科大学第三附属医院乳腺科，云南 昆明 650118）

CCDC8是一个新近确认的基因，该基因编码双螺旋结构域蛋白质。目前关于该基因的研究较少，主要研究该基因与3M综合征的关系，而针对其分子机制，该基因与其他疾病的关系极为少见。本文针对国内外关于该基因的研究，了解其功能以及研究的空白点进行综述。

CCDC8；分子机制；3M综合征

1 CCDC8基因结构

2001～2004年间，由世界最权威的22家研究机构组成的MGC（Mammalian Gene Collection）项目组发布了约15000种基因的cDNA文库，CCDC8基因就是其中之一[1]。CCDC8（Coiled-coil domain containing 8，CCDC8，也称为P90）是含卷曲螺旋域8基因，该基因编码双螺旋结构域蛋白质。人类CCDC8基因（Gene ID：83987）位于19q13.32，全长3334bp（46,913,586～46,916,919），开放读码框（ORF）长度为1617bp。Hanson等人指出[2]，CCDC8仅含有单一外显子。

CCDC8基因在进化程度由低到高的不同物种中，其基因序列具有极高的同一性。有研究证实，CCDC8基因是人体发育重要的基因之一。CCDC8基因的突变，与3M综合征（3-M Syndrome）密切相关[2,3]，高达80-95%的患者有CCDC8基因突变，甚至有研究认为它是3M综合征的直接始动者[4]。突变的CCDC8基因通过与CUL7（Cullin 7）、OBSL1（Obscurin-Like 1）和P53基因的相互作用，导致人体生长发育受抑制。

2 CCDC8基因产物及功能

Hanson等人[2]推导出CCDC8编码的蛋白质具有538个氨基酸，相对子分质量为59kD。其N-端与PNMA1的N-端具有显著的相似点，其后有一富含丙氨酸的区域，其中包含一个含卷曲螺旋域，而在C-端包含第二个含卷曲螺旋域。CCDC8同样还含有酰胺化，糖基化，磷酸化，与肉豆蔻酰化（十四烷酰化）的潜在位点。Hanson等人[2]通过RT-PCR分析检测变量CCDC8在所有组织中均有表达。而在WesternWestern印迹分析[2]检测到内源性CCDC8表观相对子分质量约为90 kD，说明存在大量的翻译后修饰。数据库分析显示CCDC8仅在胎盘哺乳动物中直系同源。

当DNA受到损伤时，CCDC8编码的双螺旋结构域蛋白质是一个关键的辅助因子，通过促进Tip60介导的P53乙酰化参与P53介导的细胞凋亡[2,5]，并且可能通过与细胞支架的衔接蛋白的交互作用参与生长调控[2,5]。转染HEK293细胞免疫沉淀反应显示[2]OBSL1与CCDC8和CUL7相互作用，但CCDC8与CUL7之间并无相互作用。Hanson等人[2]提出OBSL1可能充当衔接蛋白，在CCDC8与CUL7之间起到连接作用。尽管有报道指出[14]p90/CCDC8在肾细胞癌（renal cell carcinoma，RCC）中被认为是一种候补抑癌基因，但CCDC8蛋白的分子机制目前仍未明确。

3 CCDC8与3-M综合征

3-M综合征（3-M syndrome）是1975年以三位遗传学家Miller，McKusick和Malvaux命名[6]的一种常染色体隐性遗传疾病[6]，其特征是出生体重偏低和严重的产后发育迟缓（最终身高低于平均值，一般为120-130厘米）[6-8]。3-M综合征通常表现为独特的面部异形，包括三角脸，前额突出，面中部发育不良，肉质尖鼻和非常丰满的嘴唇，但是患者智力正常，且没有任何其他重要系统受累。3-M综合征的特征还包括短脖，斜方肌突出，胸骨变形，胸廓短，方肩，翼状肩，脊柱前凸过度，尾指短，关节松动。3-M综合征少部分患者可出现颅内动脉瘤，男性患者中可出现性腺功能低下症，尿道下裂[6-8]。

目前有研究认为CUL7、OBSL1以及CCDC8三个基因的突变是造成3-M综合征的主要原因[2,9,10]。Hanson等人[2]认为CUL7、OBSL1以及CCDC8三个基因在组织分布之间具有很强的相关性，共同参与调控哺乳动物的生长。在3M综合征中CUL7的突变频率为67%，OBSL1为28%，CCDC8为5%[4]。目前CCDC8的功能尚未明确，有研究指出[2-5]CCDC8编码的蛋白质是一个关键的辅助因子，通过促进Tip60介导的P53乙酰化参与P53介导的细胞凋亡。Hanson等[2]通过对3名亚洲3M综合征患者基因组测序同接合性映射，发现CCDC8中有2个不同的纯合子1bp重复（614145.0001和614145.0002）。检测出CCDC8中纯合子1bp重复突变（612dupG）可导致过早的移码和截断，从而导致功能缺失，在单倍型分析中2名患者被发现具有始祖效应。CCDC8中纯合的1-bp的重复（84dupT）导致在lys29的截断，在该患者的成纤维细胞系中未检测到CCDC8蛋白。这项研究结果证实，3M综合征是由调控人类生长的通路缺陷所致的。

4 CCDC8与肿瘤

目前通过亲和纯化蛋白分析和质谱分析等筛选发现与CCDC8基因密切相关的基因有CUL7（Cullin 7）、OBSL1（Obscurin-Like 1）、P53、DBC1（Deleted in breast cancer 1）、14-3-3、ANKRA2（Ankyrinrepeat protein 2）、FBXW8、YB-1、INF462、ROC1、RCN3、LMNB2、BCR-ABL、RFX7等14个。在上述14个基因中，目前已经证实CUL7、OBSL1、CCDC8和P53基因与3M综合征相关，其余的11个基因中，文献证实有的基因与肿瘤的发生发展也有密切关系。

在癌症基因表达谱数据库研究[15-16]中值得注意的是P90/CCDC8在肿瘤组织中低表达，包括肾癌和多发性骨髓瘤。2009年，Drucker KL等发现65-80%的神经胶质瘤患者有19号染色体长臂的缺失[11]，而CCDC8基因正是位于该区段内。2011年，Elf S等学者利用FLT3-ITD在CCDC8基因敲除的动物模型中诱导了急性粒细胞白血病，而在未敲除CCDC8基因的动物中未能构建出急性粒细胞白血病，说明CCDC8基因是FLT3-ITD诱导急性粒细胞白血病的关键因素[5]。Y盒结合蛋白基因（Y-box binding protein-1，YB-1）是一个与肿瘤细胞的转录和翻译相关的基因，Law JH等研究发现此基因与CCDC8基因相互作用后可以抑制体外培养的乳腺癌细胞及前列腺癌细胞增殖[12]。在上述基因中，P53、DBC1、14-3-3、ANKRA2等是与乳腺癌密切相关的基因。这就启发了我们，CCDC8基因是否也与P53、DBC1、14-3-3、ANKRA2有相互作用，共同参与了乳腺癌的发生发展。2011年，聂建云等[13]在麦吉尔大学Goodman癌症中心从事的博士后研究课题，证实了CCDC8基因过表达能显著抑制乳腺癌细胞的增殖。

5 关于CCDC8的研究空白点

目前，关于CCDC8基因的研究较少，通过研究得出CCDC8与3M综合征密切相关，CCDC8与某些肿瘤的发生发展也有着密切关联。而关于该基因与乳腺癌的关系，尚未有确切报道。因此CCDC8与乳腺癌方面的关系还有待于进一步研究。

[1] Gerhard DS,Wagner L,Feingold EA,et al.The status,quality,and expansion of the NIH full-length cDNA project: the Mammalian Gene Collection(MGC).Genome Res[J].2004,14(10B):2121-2127.

[2] Hanson D.Exome Sequencing Identifies CCDC8 Mutations in 3-M Syndrome,Suggesting that CCDC8 Contributes in a Pathway with CUL7 and OBSL1 to Control Human Growth[J].Am J Hum Genet,2011,89(1):148-153.

[3] Hanson D,Murray PG,Black GC,et al.The genetics of 3-m syndrome: unravelling a potential new regulatory growth pathway[J].Horm Res Paediatr,2011,76(6):369-378.

[4] Dai C,Tang Y,Jung SY,et al.Differential effects on p53-mediated cell cycle arrest vs.apoptosis by p90[J].Proc Natl Acad Sci USA. 2011,108(47):18937-42.

[5] Elf S,Blevins D,Jin L,et al.p90RSK2 is essential for FLT3-ITD-but dispensable for BCR-ABL-induced myeloid leukemia[J]. Blood.2011,117(25):6885-94.

[6] Miller JD.,McKusick VA.,Malvaux P,et al.The 3-M syndrome: a heritable low birthweight dwarfism[J].Birth Defects Orig Artic Ser,1975,11(5),39-47.

[7] van derWal G.,Otten BJ,Brunner HG.,et al.3-M syndrome: description of six new patients with review of the literature[J]. Clin.Dysmorphol,2001,10(4):241-252.

[8] Temtamy SA.,Aglan MS,Ashour AM,et al. 3-M syndrome: a report of three Egyptian cases with review of the literature[J]. Clin.Dysmorphol,2006,15(2):55-64.

[9] Hanson D. The Primordial Growth Disorder 3-M Syndrome Connects Ubiquitination to the Cytoskeletal Adaptor OBSL1[J]. Am J Hum Genet,2009,84(6):801-806.

[10] Huber C. Identification of mutations in CUL7 in 3-M syndrome[J].Nat Genet,2005,37(10):1119-1124.

[11] Drucker KL,Kitange GJ,Kollmeyer TM,et al.Characterization and gene expression profiling in glioma cell lines with deletion of chromosome 19 before and after microcell-mediated restoration of normal human chromosome 19[J].GenesChromosomes Cancer,2009,48(10):854-864.

[12] Law JH,Li Y,To K.Molecular decoy to the Y-box binding protein-1 suppresses the growth of breast and prostate cancer cells whilst sparing normal cell viability[J].PLoS One,2010,5(9):e12661.

[13] Nie J,You L,Kim GW,et al.Coiled-coil domain containing 8 gene(CCDC8) interacting with ankyrin repeat family A (ANKRA2) serves as a novel tumor suppressor in cancer cells[J].Hum Molecular Genet,2012.

[14] Morris MR,Ricketts CJ,Gentle D,et al.Genome-wide methylation analysis identifies epigenetically inactivated candidate tumour suppressor genes in renal cell carcinoma[J]. Oncogene,2011,30(12):1390-1401.

[15] Yusenko MV,Kuiper RP,Boethe T,et al.High-resolution DNA copy number and gene expression analyses distinguish chromophobe renal cell carcinomas and renal oncocytomas[J]. BMC Cancer,2009,9:152.

[16] Zhan F,Barlogie B,Arzoumanian V,et al.Gene-expression signature of benign monoclonal gammopathy evident in multiple myeloma is linked to good prognosis[J]. Blood,2007,109(4):1692-1700.

R73；Q5

A

1671-8194（2013）19-0088-03

*通讯作者：