人类免疫缺陷病毒 1 型增强结合蛋白 2
HIVEP2 基因编码与各种基因的 NFKB 位点结合的转录因子(Takagi 等人总结,2006)。ZAS 家族的成员,例如 ZAS2(HIVEP2),是包含 ZAS 结构域的大型蛋白质,这是一种模块化蛋白质结构,由一对具有富含酸性区域和富含丝氨酸/苏氨酸序列的 C2H2 锌指组成。这些蛋白质在包括人类免疫缺陷病毒(HIV) 在内的几种基因和病毒的启动子和增强子区域中结合特定的 DNA 序列,包括 kappa-B 基序(GGGACTTTCC)。ZAS 基因跨度超过 150 kb,包含至少 10 个外显子,其中一个长于 5.5 kb(Allen 和 Wu 总结,2005)。
▼ 克隆与表达
Nomura 等人使用 HIVEP1( 194540 )的 DNA 结合域作为探针(1991)从 T 细胞和脐静脉内皮细胞 cDNA 文库中克隆 HIVEP2。推导出的 1,833 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 202.1 kD。Northern 印迹分析在人类 T 细胞系和一些肿瘤细胞系中检测到一个 9.5-kb 的转录本。
高木等人(2006 年)在发育中的小鼠大脑中发现了 Shn2 基因的表达,在丘脑和杏仁核中具有短暂的高水平,并且在出生后小鼠的新皮质和海马中持续表达。
▼ 基因功能
野村等人(1991)发现在 Jurkat 人 T 细胞系有丝分裂原或佛波酯刺激后 HIVEP2 的表达增加了约 10 倍。HIVEP2 与 HIV 增强子和其他相关序列结合。与 HIVEP1 相似,HIVEP2 对主要组织相容性增强剂的亲和力高于对 HIV 增强剂的亲和力。
多弗林格等人(1999)表明啮齿动物 Mibp1 与人类 SSTR2( 182452 ) 启动子中的 TC 框特异性结合,可以激活转录。Mibp1 与 Sef2(TCF4; 602272 ) 相互作用以增强鼠脑中基础 Sstr2 启动子的转录。
金等人(2006)发现 Shn2 在 Bmp2( 112261 ) 刺激下进入小鼠胚胎成纤维细胞的细胞核,并且与 Smad1( 601595 )/Smad4( 600993 ) 和 Cebp-α(CEBPA; 116897 ) 合作,Shn2 诱导 Ppar 的表达-γ-2(PPARG; 601487 ),脂肪细胞分化的关键转录因子。Shn2 在 Pparg2 启动子上直接与 Smad1/Smad4 和 Cebpa 相互作用。金等人(2006)得出结论,Shn2 介导的 BMP 信号传导对脂肪生成至关重要。
Shukla 等人使用酵母 2 杂交和免疫共沉淀试验(2009)表明 Clic4( 606536 ) 和 Schnurri-2 在培养的小鼠角质形成细胞中相互作用。TGF-β(TGFB1; 190180 ) 诱导细胞质 Clic4 和 Schnurri-2 之间的结合,导致它们易位至细胞核。Clic4 或 Schnurri-2 的敲低消除了 TGF-β 诱导的生长抑制。核 Clic4 与磷酸化的 Smad2( 601366 ) 和 Smad3( 603109 ) 相关,并保护它们免受核蛋白磷酸酶 1a(PPM1A; 606108 ) 的去磷酸化)。在 Schnurri-2 耗竭后将 Clic4 直接靶向细胞核表明 Schnurri-2 是 Clic4 核转位所必需的,但对于 Clic4 介导的 DNA 合成抑制或生长抑制则不是必需的。
在小鼠中,Staton 等人(2011)表明抑制 T 细胞抗原受体诱导的(TCR) 死亡途径对于正确解释体内阳性选择信号至关重要,并将 Schnurri-2 确定为关键的死亡抑制器。斯塔顿等人(2011)表明 Schnurri-2 无效双阳性胸腺细胞响应阳性选择信号不适当地进行阴性选择,从而导致 T 细胞发育中断。Schnurri-2 无效双阳性胸腺细胞在体外对 TCR 诱导的死亡更敏感,并在体内响应正选择相互作用而死亡。然而,当 TCR 诱导的死亡被基因消融时,可以积极选择 Schnurri-2 缺陷胸腺细胞。TCR 刺激后 Shn2 水平增加,表明多种 TCR-MHC-肽相互作用的整合可以微调死亡阈值。从机制上讲,Schnurri-2 在 TCR 近端信号成分的下游发挥作用,以抑制 Bax( 600040 ) 激活和线粒体死亡途径。斯塔顿等人(2011)得出的结论是,他们的发现揭示了控制死亡和分化之间平衡的 T 细胞发育的关键调节因子。
▼ 测绘
Sudo 等人使用具有特定 HIVEP2 cDNA 探针的人/啮齿动物体细胞杂交 DNA 的 Southern 分析(1992)将该基因分配给 6 号染色体,并通过荧光原位杂交进一步将其定位到 6q23-q24。
▼ 分子遗传学
在一名 21 岁的女性中,她出生于无关的德国患者,患有常染色体显性遗传智力低下 43(MRD43; 616977 ),Rauch 等人(2012)在 HIVEP2 基因( 143054.0001 )中发现了一个从头杂合截断突变。作者假设单倍体不足是疾病机制,但没有进行变异的功能研究和患者细胞的研究。该患者最初是从接受外显子组测序的 51 名智力障碍患者的大型队列中确定的。
在 2 名 MRD43 无关儿童中,Srivastava 等人(2016)确定了 HIVEP2 基因中的从头杂合截断突变( 143054.0002 - 143054.0003 )。通过全外显子组测序发现并通过 Sanger 测序证实的突变预计会导致 HIVEP2 的功能丧失和单倍体不足。未进行变体的功能研究和患者细胞的研究。
斯坦菲尔德等人(2016 年)在 6 名患有 MRD43 的无关儿童中发现了 HIVEP2 基因中的 6 个不同的从头杂合截断突变(参见例如143054.0004 - 143054.0006 )。通过全外显子组测序发现并通过 Sanger 测序证实的突变预计会导致 HIVEP2 的功能丧失和单倍体不足。未进行变体的功能研究和患者细胞的研究。
▼ 动物模型
金等人(2006)发现 Shn2 -/- 小鼠在出生后和 9 周龄时比野生型小鼠略小。与野生型小鼠相比,Shn2 -/- 小鼠的脂肪量显着减少。其他组织,包括肝脏、心脏和肾脏,其重量与野生型对照相似,并且没有明显异常。Shn2 -/- 和野生型小鼠的棕色脂肪组织没有显着差异。在培养中,Shn2 -/- 小鼠胚胎成纤维细胞没有有效地分化成脂肪细胞。
高木等人(2006 年)发现,与野生型小鼠相比,Shn2 缺失的小鼠存在行为异常,包括焦虑和多动症增加。突变小鼠对压力表现出超敏反应,这与压力诱导的皮质酮血浆水平升高有关。
琼斯等人(2010)指出,由于破骨细胞和成骨细胞功能降低,Shn2 -/- 小鼠表现出适度的低周转骨质减少,而 Shn3(HIVEP3; 606649 ) -/- 小鼠由于成骨细胞活性增加和骨形成率升高而表现出严重的骨硬化. 琼斯等人(2010)发现 Shn2 -/- Shn3 -/- 双敲除小鼠表现出严重的生长迟缓,导致侏儒症,并且不能存活超过 3 周龄。Shn2 -/- Shn3 -/- 骨骼缺损是由于轴向和四肢骨骼缩短,胸椎形成不完整,胸骨发育受损,以及近端和远端肢体骨骼缩短。在 Shn2 -/- Shn3 -/- 小鼠中增加的骨量与在 Shn3 -/- 小鼠中观察到的相似,并且是由于成骨细胞活性升高。Shn2 和 Shn3 的完全消融对于扰乱生长板成熟是必要的,而单个 Shn3 等位基因的缺失足以导致骨量增加,这可以通过缺失一个 Shn2 等位基因来增加。
▼ 等位基因变体( 6个精选示例):
.0001 智障,常染色体显性遗传 43
HIVEP2,1-BP DEL,5737G
在一名 21 岁的女性(患者 BO63/11)中,出生于无关的德国患者,患有常染色体显性遗传智力低下 43(MRD43; 616977 ),Rauch 等人(2012)在 HIVEP2 基因的外显子 9 中发现了一个从头杂合 1-bp 缺失(c.5737delG, NM_006734.3),导致移码和提前终止(Asp1913MetfsTer15)。该患者还在 KDM1B 基因(613081)中携带错义 Q335R 变体,其意义不确定。该患者最初是从接受外显子组测序的 51 名智力障碍患者的大型队列中确定的(Rauch 等人,2012 年),并由Srivastava 等人进一步研究(2016). 通过全外显子组测序发现并通过 Sanger 测序确认的突变在 ExAC 数据库或 2,500 个内部对照外显子组中未发现。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究,但预计该变体会导致 HIVEP2 的功能丧失和单倍体不足。
.0002 智障,常染色体显性遗传 43
HIVEP2、ARG943TER
在一名 4 岁女孩(患者 1)中,Srivastava 等人患有常染色体显性智力低下 43(MRD43; 616977 )(2016 年)在 HIVEP2 基因的外显子 5 中发现了一个从头杂合 c.2827C-T 转换(c.2827C-T,NM_006734.3),导致 arg943-to-ter(R943X) 取代。通过全外显子组测序发现并通过 Sanger 测序确认的突变在 ExAC 数据库或 2,500 个内部对照外显子组中未发现。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究,但预计该变体会导致 HIVEP2 的功能丧失和单倍体不足。
.0003 智障,常染色体显性遗传 43
HIVEP2、GLN1186TER
在一名 4 岁男孩(患者 2)中,Srivastava 等人患有常染色体显性智力低下 43(MRD43; 616977 )(2016 年)在 HIVEP2 基因的外显子 5 中发现了一个从头杂合 c.3556C-T 转换(c.3556C-T,NM_006734.3),导致 gln1186-to-ter(Q1186X) 替代。通过全外显子组测序发现并通过 Sanger 测序确认的突变在 ExAC 数据库或 2,500 个内部对照外显子组中未发现。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究,但预计该变体会导致 HIVEP2 的功能丧失和单倍体不足。
.0004 智障,常染色体显性遗传 43
HIVEP2、GLY2159TER
在一名 7 岁女孩(患者 1)中,常染色体显性智力低下 43(MRD43;616977),Steinfeld 等人(2016)在 HIVEP2 基因中发现了一个从头杂合 c.6475G-T 颠换,导致 gly2159-to-ter(G2159X) 取代。该突变是通过全外显子组测序发现并通过 Sanger 测序确认的,但在 ExAC 数据库中没有发现。未进行患者细胞的功能研究和研究。
.0005 智障,常染色体显性遗传 43
HIVEP2、GLU953TER
在一名 14 岁女孩(患者 2)中,常染色体显性遗传智力低下 43(MRD43; 616977 ),Steinfeld 等人(2016)在 HIVEP2 基因中发现了一个从头杂合的 c.2857G-T 颠换,导致 glu953-to-ter(E953X) 取代。该突变是通过全外显子组测序发现并通过 Sanger 测序确认的,但在 ExAC 数据库中没有发现。未进行患者细胞的功能研究和研究。
.0006 智障,常染色体显性遗传 43
HIVEP2,1-BP DUP,5614G
在一名 10 岁男孩(患者 3)中,常染色体显性智力迟钝 43(MRD43; 616977 ),Steinfeld 等人(2016)在 HIVEP2 基因中发现了一个从头杂合的 1-bp 重复(c.5614dupG),导致移码和过早终止(Glu1872GlyfsTer16)。该突变是通过全外显子组测序发现并通过 Sanger 测序确认的,但在 ExAC 数据库中没有发现。未进行患者细胞的功能研究和研究。