Гаплонедостаточность по гену LMX1B обусловливает аутосномно доминантный nail-patella syndrome (NPS; OMIM 161200), плейотропное заболевание. Характеризуется гипоплазией или отсутствием надколенника, ногтей и дополнительными нарушениями.
Предполагается, что у человека действуют те же механизмы нарушения формирования дорсовентарального паттерна конечностей. Анализ LMX1B индивидов с уникальной врожденной скелетной дисплазией, nail-patella synd (NPS) подтверждает это. NPS характеризуется маленьким или отсутствием надколенника, уродствами головки радиуса, подвздошного рога и отсутствием или гипоплазией ногтей на пальцах рук и ног. Большинство из мутаций являются миссенс или нонсеннс мутациями в гомеодомене, которые устараняют ДНК-связывающую активность. Некоторые мутации обнаружены в N-конце по отношению к гомеодомену, включают замены законсервированных остатков в LIM домене. Эти мутации могут дестабилизировать LMX1B или нарушать важные взаимодействия с кофактором. Гетерозиготность по LMX1B у человека ведет к NPS, тогда как у гетерозиготны lmx1b мышей не обнаруживаются нарушения ногтей и надколенника. Однако дорсовентральный паттерн у гомозиготных мышей нарушается существенно. Эти различия м.б. связаны с дифференциальным порогом потребности в lmx1b у двух видов (Chen, Jhonston, 1999).
Кроме того у пациентов NPS часто обнаруживается дисфункция почек и открытая угловая глаукома. У небольшого числа NPS пациентов с глаукомой обнаруживаются аномалии переднего сегмента глаз, такие как iris processes, mild iris stromal thinning, "cloudy" corneas.
Получены доказательства, что этот фактор lmx1b является существенным регулятором развития переднего сегмента глаз у мышей.
Manifold functions of the Nail-Patella Syndrome gene Lmx1b in vertebrate development Jin-Xia Dai, R.L. Johnson, Yu-Qiang Ding Devel. Growth Differ. V.51, P.241-250, 2009
Экспрессия гена Lmx1b в дорсальном компартменте развивающихся зачатков конечностей является критической для спецификации клеток дорсальных частей конечности и формирования дорсо-вентрального паттерна. Кроме того, Lmx1b участвует в дифференцировке передних глазных структур, формировании базальных мембран гломерул почек, в развитии скелета, особенно костей черепа, и в ЦНС. Lmx1b контролирует индуктивную активность истмического организатора, дифференцировку и миграцию нейронов дорсальных рогов спинного мозга. Предполагается, что Lmx1b играет центральную роль в детерминации судеб или клеточной дифференцировке этих тканей.