ZP2の新しいホモ接合バリアントは、異常なZona Pellucida層と女性の不妊を引き起こします

目的：私たちは、薄いZona Pellucida（ZP）の表現型を持つ家族の2人の不妊姉妹の病原性バリアントを特定することを目指しました。 方法：2人の影響を受ける姉妹で全エクソームシーケンスを実行し、特定されたバリアントを確認するためにサンガーシーケンスを使用しました。特定されたバリアントの効果は、マウス卵母細胞と中国のハムスター卵巣（CHO）細胞でさらに調査されました。 結果：2人の影響を受ける個人のZP2（c.1235_1236Del、P.Q412RFS*17）の新しいホモ接合フレームシフトバリアントを特定しました。Immunoblottingは、バリアントがCHO細胞で低レベルで発現する切り捨てられたZp2タンパク質を生成したことを実証しました。マウス卵母細胞の免疫蛍光により、細胞内局在は影響を受けませんでしたが、変異体Zp2のタンパク質レベルの低下が確認されました。さらに、免疫沈降により、病原性変異体がZP2とZP3の間の相互作用を減少させることが示されました。 結論：この研究では、切り捨てられたZp2タンパク質を生成するZp2の新しい病原性変異体が特定されました。バリアントは、Zp2-ZP3ダイマーのアセンブリを破壊する可能性があり、したがってZPと女性の不妊症をもたらす可能性があります。

PURPOSE: We aimed to identify pathogenic variants in two infertile sisters in a family with a thin zona pellucida (ZP) phenotype. METHODS: Whole-exome sequencing was performed in the two affected sisters, and Sanger sequencing was used to confirm the identified variants. The effects of the identified variant were further investigated in mouse oocytes and Chinese hamster ovary (CHO) cells. RESULTS: We identified a novel homozygous frameshift variant in ZP2 (c.1235_1236del, p.Q412Rfs*17) in the two affected individuals. Immunoblotting demonstrated that the variant produced a truncated ZP2 protein that was expressed at low levels in CHO cells. Immunofluorescence in mouse oocytes confirmed the decreased protein level of mutant ZP2, although the subcellular localization was not affected. In addition, immunoprecipitation showed that the pathogenic variant reduced the interaction between ZP2 and ZP3. CONCLUSION: This study identified a novel pathogenic variant in ZP2 that produces a truncated ZP2 protein. The variant might disrupt the assembly of ZP2-ZP3 dimers, thus resulting in a thin ZP and female infertility.