扩展复制因子C复合物相关疾病的遗传与表型谱：RFC4缺陷与多系统疾病相关

DNA复制的精确调控对细胞分裂和基因组完整性至关重要。复制因子C（RFC）复合物是这一过程的核心，包含五个亚基，负责将增殖细胞核抗原加载到DNA上，以促进复制和修复蛋白的招募并增强DNA聚合酶的持续性。虽然已知RFC1在小脑性共济失调、神经病变和前庭反射消失综合征（CANVAS）中的作用，但RFC2-5亚基对人类孟德尔疾病的贡献在很大程度上尚未被探索。我们的研究将编码RFC复合物核心亚基的RFC4双等位变异与一种以不协调、肌肉无力、听力障碍和体重减轻为特征的未诊断疾病联系起来。我们在九名受影响的个体中发现了罕见的、保守的、预测致病的RFC4变异，所有这些变异都可能破坏对RFC复合物形成必不可少的C末端结构域。对先前确定的RFC与增殖细胞核抗原结合的冷冻电镜结构的分析表明，这些变异破坏了RFC4内部的相互作用和/或使RFC复合物不稳定。使用RFC4缺陷的HeLa细胞和原代成纤维细胞的细胞研究表明，RFC4蛋白减少，其他RFC复合物亚基的稳定性受损，以及RFC复合物形成紊乱。此外，对RFC4变异的功能研究证实了RFC复合物形成减少，细胞周期研究提示DNA复制和细胞周期进程受到干扰。我们结合了计算机模拟、结构、细胞和功能分析的综合方法，提供了令人信服的证据，证明双等位RFC4功能丧失变异有助于这种多系统疾病的发病机制。这些见解拓宽了我们对RFC复合物及其在人类健康和疾病中作用的理解。