细胞质 FMRP 相互作用蛋白 1
通过对从未成熟骨髓细胞系(KG-1) cDNA 文库获得的克隆进行测序,Nomura 等人(1994)克隆了 CYFIP1,他们将其命名为 KIAA0068。推导出的蛋白质含有 1,271 个氨基酸。Northern印迹分析检测到所有人体组织和细胞系中的CYFIP1表达。在肺、肾、脾、前列腺和卵巢以及 HeLa 细胞和 KG-1 细胞中表达最高。
为了鉴定与 FMR1 基因( 309550 )编码的脆性 X 智力迟钝蛋白(FMRP) 相互作用的新型蛋白质, Schenck 等人(2001)使用 FMRP N 末端作为诱饵的酵母 2 杂交筛选。他们确定了 2 种蛋白质作为 FMRP 相互作用物,CYFIP1 和 CYFIP2( 606323 )。CYFIP1 包含 1,253 个氨基酸,与 CYFIP2 具有 88% 的序列同一性。CYFIP1 和 CYFIP2 是高度保守的蛋白质家族的成员,与它们的小鼠直系同源物具有大约 99% 的序列同一性。
通过基因组序列分析来鉴定与 Prader-Willi 综合征(PWS; 176270 )/Angelman(AS; 105830 ) 综合征 15 号染色体缺失区域中印记结构域相邻的新基因, Chai 等人(2003)确定了 CYFIP1。Northern印迹分析在所有检查的人和小鼠组织中检测到4.4-kb的转录物,在胎盘中表达最高。
▼ 基因功能
申克等人(2001)发现 CYFIP1 仅与 FMRP 相互作用,而 CYFIP2 也与 FMRP 相关蛋白 FXR1P( 600819 ) 和 FXR2P( 605339 ) 相互作用。FMRP 和 CYFIP 的相互作用涉及 FMRP 的结构域,该结构域也介导同聚和异聚化,表明 FXR 蛋白之间的相互作用与与 CYFIP 的相互作用之间存在竞争。申克等人(2001)确定 CYFIP1 和 CYFIP2 在细胞质中以相同的模式分布,显示出与 FMRP 和核糖体的共定位。CYFIP1 已被证明与小 GTPase RAC1( 602048 ) 相互作用,这与神经元结构的发育和维持有关(Kobayashi 等人,1998)。与树突状精细结构中的 FMRP 和 RAC1 定位一致,CYFIP1/2 存在于突触体提取物中。
RAC1 刺激细胞外围的肌节蛋白重塑,导致板状伪足形成。斯蒂芬等人(2004)发现 Sra1 和 Nap1(NCKAP1 ; 604891 ) 在静息小鼠黑色素瘤细胞或 Rac1 激活后与 Wave2(WASF2; 605875 ) 和 Abi1(SSH3BP1; 603050 ) 相互作用。显微注射组成型活性 RAC1 导致 Sra1、Nap1、Wave2 和 Abi1 易位到膜突起的尖端。此外,在人类或小鼠细胞中通过 RNA 干扰去除 SRA1 或 NAP1 消除了 RAC1 依赖性片状伪足的形成。显微注射活性 RAC1 未能恢复缺乏 SRA1 或 NAP1 的细胞中的片状伪足突出。斯蒂芬等人(2004)得出的结论是,SRA1 和 NAP1 是包含 WAVE2 和 ABI1 的复合物的重要组成部分,该复合物将 RAC1 连接到定点肌节蛋白组装。
▼ 基因结构
柴等人(2003)确定 CYFIP1 基因包含 31 个外显子,跨度为 111.4 kb。5 素数末端与强 CpG 岛有关。小鼠 Cyfip1 基因具有相似的 31 个外显子结构。
▼ 测绘
通过分析一组人-啮齿动物杂交细胞系,Nomura 等人(1994)将 CYFIP1 基因对应到 15 号染色体。
通过基因组序列分析,Chai 等人(2003)将 CYFIP1 基因对应到染色体 15q11.2,在某些 PWS 和 AS 病例中缺失的区域内。CYFIP1 位于断点热点 1(BP1) 远端和 BP2 近端的基因簇内。该簇中基因的顺序是 cen-NIPA1( 608145 )-NIPA2( 608146 )-CYFIP1-GCP5( 608147 )-BP2-tel。柴等人(2003)将小鼠 Cyfip1 基因对应到包含相同基因簇的 7C 染色体区域,并显示与人类染色体 15q11-q13 同源性。
▼ 分子遗传学
与 AS 和 PWS 相关的缺失是 I 类,缺失从 BP1(15q11.2) 延伸到 BP3(15q13),或 II 类,更端粒缺失从 BP2(15q11.2) 延伸到 BP3。柴等人(2003)确定包含 CYFIP1 基因外显子 7 到 31 的 BAC 克隆位于 BP1 和 BP2 之间,可用作 FISH 中的探针,以区分来自患者的一组细胞系中的 I 类和 II 类缺失带有 AS 删除。
通过复制时间研究,Chai 等人(2003 年)确定跨越 Nipa1-Nipa2-Cyfip1 的小鼠基因组区域的复制显示出异步模式,但异步不是由于亲本的影响。来自转基因 PWS 和 AS 小鼠模型的小鼠脑 cDNA PCR 表明 Nipa1、Nipa2、Cyfip1 和 Gcp5 基因是无印记的。RT-PCR 检测到人类 NIPA1、NIPA2、CYFIP1 和 GCP5 基因在正常个体以及 PWS 和 AS 印记突变患者的淋巴细胞中的表达。CYFIP1 在体细胞杂交体中从母本和父本 15 号染色体中表达,进一步表明这 4 个基因是无印记的。