核呼吸因子1

戈帕拉克里什南和斯卡普拉(1995年)指出,电子传输链和氧化磷酸化系统依赖于来自核基因组和线粒体基因组的基因产品的功能相互作用。由于线粒体染色体的编码能力有限,核基因必须提供大部分呼吸子单元以及线粒体DNA转录和复制所需的所有基因产物。核呼吸因子-1(NRF1)是一种转录因子,作用于编码呼吸子单元和线粒体转录和复制机制的组件的核基因。

HGNC 批准的基因符号:NRF1
细胞遗传位置: 7q32.2基因组坐标(GRCh38): 7:129,611,719-129,757,075(来自 NCBI)

▼克隆和表达
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Virbasius等人(1993年)利用基于部分试剂肽序列的退化引物从赫拉细胞克隆出人类NRF1 cDNA,并显示出由2,970核苷酸cDNA编码的预测504氨基酸蛋白。重组表达的蛋白质激活转录几个NRF1响应促进剂。

NRF1转录因子与eIF-2-α(603907)基因发起人中的2个柱状位点结合,对于eIF-2-α转录至关重要。Efiok等人(1994年)克隆了编码NRF1的人类cDNAs,他们称之为α帕尔。序列分析表明,α-帕尔是一种假定bZIP转录因子,具有很强的同源性海胆P3A2和嗜血性,发育转录因子。北方污点分析显示,在所有人体组织测试中,α-帕尔表示为2.4-和3.4 kb mRNA,骨骼肌表达最强。

在培养的人类成纤维细胞中NRF1基因表达的研究中,斯佩尔布林克和范登博格特(1995年)使用RT-PCR识别了2个不同的NRF1记录,其中1个记录包含198 bp的帧内删除。基因组DNA的测序表明,较短的mRNA是替代拼接的结果,外显子跳过。据预测,较短的抄本会导致缺乏DNA结合域的卡框末端部分的蛋白质等形,他们推测这可能会影响正常核呼吸因子1的转录激活。其他人类细胞系和几个人体组织中也存在另外拼接的抄本。定量 PCR 分析显示,替代拼接成绩单的百分比从 3% 到 17% 不等。作者进一步推测,替代拼接NRF1前mRNA百分比的差异可能会影响可变生理条件下的线粒体生物生成,并可能在明显的线粒体疾病中发挥作用。

▼基因功能
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Efiok等人(1994年)确定了含有α-Pal结合序列的基因,并发现这些基因可以归类为细胞增殖基因,也可以归类为调节能量转导、转化和复制的生长反应代谢途径的基因。作者提出,α-帕尔是一个转录因子,将关键代谢基因的转录调制与细胞生长发育联系起来。

维尔巴修斯和斯卡普拉(1994年)指出,核编码线粒体转录因子TFAM(600438)包含NRF1、NRF2(GABPA) 的潜在结合点:600609)和SP1(189906)在发起人区域内。他们利用结合和电泳移动移位检测、DNase足迹和重组蛋白突变分析,证明了NRF1和NRF2对TFAM促进器区域的特异性和功能结合。GCGC 图案中瓜宁核苷酸的甲基化干扰了 NRF1 的结合。通过使用记者构造和突变分析,他们确定NRF1对TFAM促进剂活动的影响比NRF2或SP1更强。此外,NRF2 或 SP1 的激活需要存在一个功能性 NRF1 绑定站点。

王等人(2006年)发现小鼠环素D1(CCND1):168461) 通过在 ser47 的磷化抑制 Nrf1 的表达和活动。

为了探索DNA甲基化对受约束转录因子结合的贡献,Domcke等人(2015年)绘制了在存在和不存在DNA甲基化的情况下,在穆林干细胞中绘制了DNase-I-超敏感位点的地图。甲基化限制站点因包含 CpGs 的转录因子主题而丰富,尤其是 NRF1 的转录因子主题。事实上,转录因子NRF1在未甲基化基因组中占据了几千个额外的位点,导致转录量增加。恢复诺沃甲基转移酶活动启动这些站点的再甲基化,并胜过 NRF1 绑定。这表明,DNA甲基化敏感转录因子的结合依赖于额外的决定因素来诱导局部甲基化。为了支持此模型,在 cis 中去除相邻图案或转速转录因子会导致局部高甲基化和随后 NRF1 绑定的丢失。体内DNA甲基化和转录因子之间的这种竞争揭示了转录因子之间的共生性,转录因子通过DNA甲基化间接作用。甲基化不敏感因素去除甲基化,使甲基化敏感因素得以占用,这一原则使监管区域的甲基化合理化。

▼基因结构
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戈帕拉克里什南和斯卡普拉(1995年)分离并描述了编码NRF1的人类基因。NRF1基因跨越约65千克,有11个外子和10个突起,大小从0.8到15千瓦不等。作者指出,这些分析应有助于评估NRF1在线粒体功能核控制缺陷造成的线粒体疾病中的潜在作用。

▼映射
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戈帕拉克里什南和斯卡普拉(1995年)使用人特异性NRF1 PCR引物分析了人类/仓鼠细胞杂交组的DNA,并将NRF1基因定位到人类染色体7。通过将NRF1和7号染色体特异性探针与人类元相染色体进行融合,将任务进一步细化到7q31。蒂兰蒂等人(1995年)通过荧光原位杂交将NRF1基因对应到7q32(他们称该基因为NFE2L1;该符号已保留给NF-E2相关因子1(163260)。