SET 和 MYND 含有结构域的蛋白质 4

SMYD4 是一种赖氨酸甲基转移酶，在组蛋白修饰中作为 HDAC1（ 601241 ） 的伙伴发挥作用（ Xiao et al., 2018 ）。

▼ 克隆与表达

布朗等人（2006）报道人类 SMYD4 含有 854 个氨基酸。它有一个 SET 结构域，由一个 MYND 结构域分成 2 段，然后是一个富含半胱氨酸的后 SET 结构域。

Thompson 和 Travers（2008）报道人类 SMYD4 含有 804 个氨基酸。除了 SET 和 MYND 结构域外，它的 N 和 C 末端还具有四肽重复序列。他们还鉴定了果蝇 Smyd4，它含有 663 个氨基酸，结构与人类 SMYD4 相似。原位杂交显示 Smyd4 在果蝇胚胎发生过程中在整个中胚层表达，在胚胎发生晚期在体细胞肌肉组织中表达强烈。免疫荧光分析表明，当在果蝇 S2 细胞中过表达时，表位标记的果蝇 Smyd4 主要位于细胞质中。然而，内源性 Smyd4 在 S2 细胞中显示出核偏好。

使用免疫荧光分析，肖等人（2018）表明荧光标记的人类 SMYD4 定位于 HL-1 小鼠心肌细胞的细胞核和细胞质。RT-PCR 分析和原位杂交表明斑马鱼 smyd4 在早期胚胎发生过程中表达，在发育中的心脏中具有特异性富集。

▼ 测绘

Gross（2020）根据 SMYD4 序列（GenBank BC035077 ） 与基因组序列（GRCh38） 的比对，将 SMYD4 基因对应到染色体 17p13.3。

▼ 基因功能

Thompson 和 Travers（2008）发现 Smyd4 抑制转录并与果蝇 S2 细胞中的 I 类组蛋白脱乙酰酶（HDAC） 直接相互作用。通过 HDAC 的高度保守的 N 末端和 Smyd4 的 MYND 结构域发生相互作用。此外，Smyd4 与果蝇 Hdac3（ 605166 ）/Smrter（参见600848 ） 复合体 的一个组分 Ebi（TBL1X; 300196 ） 相互作用。

使用质谱分析，肖等人（2018）表明 SMYD4 在转染的小鼠和人类细胞中与 HDAC1 相互作用，其中 SMYD4 的 MYND 结构域负责相互作用。通过检查 smyd4 缺陷斑马鱼的组蛋白甲基化和乙酰化修饰，作者发现 smyd4 是一种功能性甲基转移酶，对 H3（H3K4） 的 lys4 甲基化具有特异性，并且是 hdac1 调节组蛋白乙酰化的功能伙伴。

▼ 动物模型

Thompson 和 Travers（2008）发现 Smyd4 的肌肉特异性消耗导致果蝇死亡。Smyd4 的中胚层敲低导致羽化失败，苍蝇在羽化之前或期间死亡，这是成年苍蝇逃离蛹壳的阶段。结果表明Smyd4参与了果蝇成年肌肉的发育或功能。

肖等人（2018）发现在 smyd4 中具有功能丧失突变的斑马鱼以预期的孟德尔比率出生，并表现出正常的生长和繁殖能力。然而，缺乏 smyd4 的胚胎有严重的心脏畸形，导致心脏发育异常。smyd4 缺陷心脏的基因表达分析表明，smyd4 通过组蛋白修饰调节靶基因，包括对心脏发育重要的基因。对具有相当于人类 G345D 的 gly295 到 asp（G295D） 突变的斑马鱼的分析表明，该突变对斑马鱼的心脏发育有害。