Allele | Rocket | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Mutation Type | missense | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Chromosome | 13 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Coordinate | 101,825,952 bp (GRCm39) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Base Change | C ⇒ T (forward strand) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gene | Pik3r1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gene Name | phosphoinositide-3-kinase regulatory subunit 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Synonym(s) | p85alpha, p55alpha, PI3K, p50alpha | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Chromosomal Location | 101,817,269-101,904,725 bp (-) (GRCm39) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
MGI Phenotype |
FUNCTION: [Summary is not available for the mouse gene. This summary is for the human ortholog.] Phosphatidylinositol 3-kinase phosphorylates the inositol ring of phosphatidylinositol at the 3-prime position. The enzyme comprises a 110 kD catalytic subunit and a regulatory subunit of either 85, 55, or 50 kD. This gene encodes the 85 kD regulatory subunit. Phosphatidylinositol 3-kinase plays an important role in the metabolic actions of insulin, and a mutation in this gene has been associated with insulin resistance. Alternative splicing of this gene results in four transcript variants encoding different isoforms. [provided by RefSeq, Jun 2011] PHENOTYPE: Homozygotes for a targeted null mutation exhibit perinatal lethality associated with hepatic necrosis, chylous ascites, enlarged muscle fibers, calcification of cardiac tissue, and hypoglycemia. Mutants lacking only the major isoform are immunodeficient. [provided by MGI curators] |
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Accession Number | NCBI RefSeq: NM_001024955 (variant 1), NM_001077495 (variant 2); MGI:97583 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mapped | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Amino Acid Change | Arginine changed to Glutamine | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutional Source | Beutler Lab | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gene Model | predicted gene model for protein(s): [ENSMUSP00000047004] [ENSMUSP00000056774] [ENSMUSP00000140312] [ENSMUSP00000140256] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlphaFold | P26450 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SMART Domains |
Protein: ENSMUSP00000047004 Gene: ENSMUSG00000041417 AA Change: R88Q
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Predicted Effect | probably damaging
PolyPhen 2 Score 1.000 (Sensitivity: 0.00; Specificity: 1.00) |
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SMART Domains |
Protein: ENSMUSP00000056774 Gene: ENSMUSG00000041417 AA Change: R358Q
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Predicted Effect | probably damaging
PolyPhen 2 Score 1.000 (Sensitivity: 0.00; Specificity: 1.00) |
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SMART Domains |
Protein: ENSMUSP00000140312 Gene: ENSMUSG00000041417 AA Change: R58Q
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Predicted Effect | probably damaging
PolyPhen 2 Score 1.000 (Sensitivity: 0.00; Specificity: 1.00) |
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SMART Domains |
Protein: ENSMUSP00000140256 Gene: ENSMUSG00000041417 AA Change: R37Q
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Predicted Effect | probably damaging
PolyPhen 2 Score 1.000 (Sensitivity: 0.00; Specificity: 1.00) |
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Meta Mutation Damage Score | 0.9704 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Is this an essential gene? | Non Essential (E-score: 0.000) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phenotypic Category | Autosomal Dominant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Candidate Explorer Status | loading ... | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Single pedigree Linkage Analysis Data |
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Penetrance | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alleles Listed at MGI | All Mutations and Alleles(28) : Gene trapped(20) Targeted(8) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lab Alleles |
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Mode of Inheritance | Autosomal Dominant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Local Stock | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Repository | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Updated | 2019-09-04 9:40 PM by Diantha La Vine | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Record Created | 2017-05-17 1:36 PM | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Record Posted | 2019-02-05 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phenotypic Description |
The Rocket phenotype was identified among G3 mice of the pedigree R5038, some of which showed reduced frequencies of B1 cells (Figure 1), B1a cells (Figure 2), B1a cells in B1 cells (Figure 3), B1b cells (Figure 4), and NK T cells (Figure 5) with concomitant increased frequencies of B1b cells in B1 cells (Figure 6) and B2 cells (Figure 7), all in the peripheral blood. Some mice showed reduced expression of B220 on peripheral B cells (Figure 8). |
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Nature of Mutation |
Whole exome HiSeq sequencing of the G1 grandsire identified 64 mutations. All of the above anomalies were linked by continuous variable mapping to a mutation in Pik3r1: a G to A transition at base pair 101,689,444 (v38) on chromosome 13, or base pair 78,774 in the GenBank genomic region NC_000079 encoding Pik3r1. The strongest association was found with an additive/dominant model of inheritance to the normalized frequency of B1a cells in B1 cells in the peripheral blood, wherein 27 heterozygous mice departed phenotypically from 14 homozygous reference mice with a P value of 1.185 x 10-9 (Figure 9); no homozygous variant mice were present in pedigree R5038. The mutation corresponds to residue 1,694 in the mRNA sequence NM_001077495 within exon 9 of 16 total exons and to residue 605 in the mRNA sequence NM_001024955 within exon 3 of 10 total exons.
Genomic numbering corresponds to NC_000079. The mutated nucleotide is indicated in red. The mutation results in an arginine to glutamine substitution at residue 358 (R358Q) in the p85α protein as well as an R88Q substitution in p55α and p50α. The mutation is strongly predicted by PolyPhen-2 to be damaging in both transcripts (score = 1.000). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Illustration of Mutations in Gene & Protein |
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Protein Prediction |
Pik3r1 encodes p85α, a regulatory subunit of class IA phosphatidylinositol 3-kinases (PI3Ks). To form a functional class I PI3K, a p110 catalytic subunit forms a heterodimer with a p85 regulatory subunit (1;2). In activated cells, the p85 subunit recruits the p110 subunit to the plasma membrane and activates it (3-5). Conversely, the p85 subunit also inhibits the enzymatic activity of the p110 subunit in quiescent cells (6). The p85 subunits also mediate the interactions of the PI3Ks with the cytoplasmic domains of receptors as well as with adaptor proteins (7). p85α, p55α, and p50α are splice variants of Pik3r1 (3;8;9). The p55α and p50α isoforms have two SH2 (Src homology 2) domains [nSH2 (N-terminal SH2 domain) and cSH2 (C-terminal SH2 domain)] and a p110-binding domain [iSH2 (inter SH2 domain)]. The p85α isoform has the nSH2, cSH2, and iSH2 domains, but also has a SH3 domain at the N-terminus (amino acids 6-78) and a RhoGAP domain (amino acids 126-298). Between the SH3 and RhoGAP domain and between the RhoGAP and nSH2 domain are proline-rich regions. The Rocket mutation results in an arginine to glutamine substitution at residue 358 (R358Q) in the p85α protein as well as an R88Q substitution in p55α and p50α. Amino acid 358 in p85α and amino acid 88 within p55α and p50α is within the first nSH2 domain. For more information about Pik3r1, please see the record for anubis. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Putative Mechanism | PI3Ks are highly conserved lipid signaling kinases. After cell stimulation by growth factors, hormones, cytokines, or antigens, the PI3Ks are recruited to the inner face of the plasma membrane where they phosphorylate phosphatidylinositol (PtdIns), PtdIns 4-phosphate, and/or PtdIns-4,5-bisphosphate (PtdIns(4,5)P2; PIP2) at the D3 position of the inositol ring, generating their respective D3’ phosphorylated derivatives [e.g., PIP2 phosphorylation generates the second messenger phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate (PtdIns(3,4,5)P3; PIP3); (2;10); reviewed in (7;11)]. For more information on the PI3K signaling pathway, please see the record for sothe and stinger. PIK3R1 mutations are linked to immunodeficiency-36 (IMD36; OMIM: #616005; (12)), agammalobulinemia-7 (AGM7; OMIM: #615214; (13)), and SHORT (Short stature, Hyperextensible joints, Ocular depression, Rieger anomaly, and Teeth delay) syndrome (OMIM: #269880; (14;15)). Patients with IMD36 had decreased numbers of naïve CD4+ and CD8+ T cells; one patient had decreased numbers of memory B cells (12). A patient with AGM7 exhibited defects in early B cell development (13). Pik3r1-/- chimeric mice (using a Rag2-deficient blastocyst complementation system) had reduced numbers of peripheral blood mature B cells and reduced serum levels of IgM, IgG1, IgG2a, IgG3, and IgA (16). The remaining B cells exhibited reduced proliferative responses after exposure to anti-IgM, anti-CD40, and lipopolysaccharide; T cell development and proliferative responses were normal. The anubis mice exhibited defects in T cell development similar to patients with IMD36 (12), but in contrast to the Pik3r1-/- chimeric mice (16). The immune phenotypes in the Rocket mice indicate that p85α/p50α/p55αRocket exhibits loss-of-function. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Primers |
PCR Primer Rocket_pcr_F: TTCTGATGCAGAAGGAGGGC Rocket_pcr_R: ATCCCCAGTGCAGAAGAAGG Sequencing Primer Rocket_seq_F: AGGGCTCTCAGGATGGG Rocket_seq_R: AGAAGGGAAGCTCTGTGTGTG |
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Genotyping | PCR program 1) 94°C 2:00 The following sequence of 436 nucleotides is amplified (chromosome 13, - strand): 1 atccccagtg cagaagaagg gaagctctgt gtgtgtgtgt gtgtgtgtgt gtgtgtgtgt Primer binding sites are underlined and the sequencing primers are highlighted; the mutated nucleotide is shown in red. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
References | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Science Writers | Anne Murray | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Illustrators | Diantha La Vine | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors | Xue Zhong, Jin Huk Choi, and Bruce Beutler |