Allele | Astro_boy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Mutation Type | missense | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Chromosome | 13 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Coordinate | 101,838,240 bp (GRCm39) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Base Change | A ⇒ 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 | Leucine changed to Histidine | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutional Source | Beutler Lab | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gene Model | predicted gene model for protein(s): [ENSMUSP00000056774] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlphaFold | P26450 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SMART Domains |
Protein: ENSMUSP00000056774 Gene: ENSMUSG00000041417 AA Change: L272H
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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 | 0.6277 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Is this an essential gene? | Non Essential (E-score: 0.000) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phenotypic Category | Unknown | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Candidate Explorer Status | loading ... | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Single pedigree Linkage Analysis Data |
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Penetrance | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alleles Listed at MGI | All Mutations and Alleles(32) : Chemically induced (ENU)(2) Endonuclease-mediated(1) Gene trapped(20) Targeted(9) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lab Alleles |
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Mode of Inheritance | Unknown | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Local Stock | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Repository | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Updated | 2020-07-29 6:45 PM by External Program | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Record Created | 2019-01-22 2:21 PM by Bruce Beutler | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Record Posted | 2019-02-14 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phenotypic Description |
The astro_boy phenotype was identified among G3 mice of the pedigree R4175, some of which showed increased frequencies of B1b cells in B1 cells in the peripheral blood (Figure 1). |
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Nature of Mutation |
Whole exome HiSeq sequencing of the G1 grandsire identified 43 mutations. The B1b phenotype was linked by continuous variable mapping to two mutations in Pik3r1 (10170132A>T [p.L272H] and 101701733G>A [p.L272F]). The mutation at base pair 101,701,732 was presumed causative as it is predicted to cause damage to the protein (PolyPhen score = 1.000), while the 101701733G>A mutation is predicted to benign (PolyPhen score = 0.248). The causative mutation in Pik3r1 is a T to A transversion at base pair 101,701,732 (v38) on chromosome 13, or base pair 66,486 in the GenBank genomic region NC_000079 encoding Pik3r1. Linkage was found with an additive model of inheritance, wherein three homozygous variants and 19 heterozygous mice departed phenotypically from 13 homozygous reference mice with a P value of 0.000305 (Figure 2). The mutation corresponds to residue 1,436 in the mRNA sequence NM_001077495 within exon 6 of 16 total exons.
The mutated nucleotide is indicated in red. The mutation results in a leucine to histidine substitution at residue 272 (L272H) in the p85α protein (PolyPhen-2 score = 1.000); the mutation is not predicted to affect the p55α and p50α isoforms. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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)] (Figure 3). 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 astro_boy mutation results in a leucine to histidine substitution at residue 272 (L272H) in the p85α protein. Amino acid 272 in p85α is within the RhoGAP 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 astro_boy mice indicates that loss of p85α-associated function. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Primers |
PCR Primer Astro_boy_pcr_F: GCTGCAACAAAGAGCATTTTG Astro_boy_pcr_R: TTTTGAACCTGCAGAACTACAGAG Sequencing Primer Astro_boy_seq_F: CAAAGAGCATTTTGTGAGAACCATC Astro_boy_seq_R: GAGCCCTGAAGACTGCATC |
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Genotyping | PCR program 1) 94°C 2:00 The following sequence of 401 nucleotides is amplified (chromosome 13, - strand): 1 ttttgaacct gcagaactac agagccctga agactgcatc cagctgttga agaagctcat 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 |