肿瘤易感基因 101

Li 和 Cohen（1996）使用一种能够分离以前未知的编码选择性隐性表型的基因的策略在小鼠中鉴定出一种基因，其通过插入诱变和反义RNA合成的纯合功能破坏产生细胞转化。在他们的策略中，选择标记在小鼠 3T3 细胞中的表达依赖于在随机靶向染色体基因的启动子下游插入基因搜索载体。搜索载体非编码链上启动子的反式激活导致与目标等位基因的编码链互补的反义 RNA 的表达，导致另一个等位基因的功能失活。他们随后选择了能够在 0.5% 琼脂中生长并在裸鼠中形成转移瘤的克隆菌落。李和科恩（1996）分离出这样一个克隆菌落并命名为灭活基因 Tsg101。去除反义 RNA 表达所需的反式激活因子恢复了正常生长，这可能是因为随后失去与 Tsg101 互补的反义转录物的表达。由 Tsg101 cDNA 编码的蛋白质包含一个卷曲螺旋结构域，该结构域与 stathmin（ 151442 ）相互作用，stathmin 是一种与肿瘤发生有关的胞质磷蛋白。Li 和 Cohen（1996）观察到 Tsg101 反义转录物在 NIH 3T3 细胞中的过表达导致细胞转化并增加了 stathmin 特异性 mRNA。

李等人（1997）确定人类 TSG101 基因编码 42.8 kD 的 381 个氨基酸的多肽，与小鼠蛋白质有 94% 的同一性。

通过对酵母和其他生物体的 TSG101 蛋白的数据库搜索和比较，Koonin 和 Abagyan（1997）得出结论，TSG101 可能属于一组明显无活性的泛素结合酶同源物。

瓦格纳等人（2003）指出，许多与人类恶性肿瘤相关的 TSG101 转录本实际上是由外显子跳跃产生的可变剪接形式。

▼ 基因功能

与其他包膜病毒一样，人类免疫缺陷病毒（HIV）-1 使用细胞机制从受感染的细胞中萌芽。加勒斯等人（2001）表明在液泡蛋白分选（VPS）中起作用的 TSG101 是 HIV-1 出芽所必需的。TSG101 的泛素酶 2 变体（UEV）结构域与 HIV-1 结构 Gag 蛋白的 p6 结构域内的必需四肽（PTAP）基序以及泛素结合。小干扰 RNA 对细胞 TSG101 的消耗在后期阻止了 HIV-1 的出芽，并且通过重新引入 TSG101 挽救了出芽。抑制液泡蛋白分选的显性阴性突变 VPS4 蛋白也阻止了 HIV-1 和 MLV（鼠白血病病毒）的出芽。这些观察结果表明，逆转录病毒通过挪用通常用于 VPS 途径的细胞机制来形成多泡体。

阿米特等人（2004）表明 LRSAM1（ 610933 ）结合 TSG101 SB（稳定框）和 UEV 区域。LRSAM1 在 HEK293T 细胞和体外都泛素化 TSG101，TSG101 的多个单体泛素化导致 TSG101 分选功能失活。对受体内吞作用和病毒出芽的研究表明，LRSAM1 能够回收含有 TSG101 的分拣复合物和重新装载货物。

在果蝇细胞中，Moberg 等人（2005）表明 Tsg101 突变激活 Notch（参见 NOTCH1；190198）信号并导致分泌的果蝇有丝分裂原的过度产生。作者得出结论，通过内吞途径进行的转移改变可以触发生长因子的分泌并导致邻近细胞的过度增殖。

Carlton 和 Martin-Serrano（2007）发现 2 种参与 HIV-1 出芽的蛋白质——TSG101，一种转移 1（ESCRT-1）所需的内体分选复合物的子单元，和 ALIX（ 608074 ），一种与 ESCRT 相关的蛋白质——在胞质分裂过程中通过与中心体蛋白 55（CEP55; 610000 ）相互作用而被募集到中间体，中心体和中间体蛋白对于脱落至关重要。TSG101、ALIX 和可能的 ESCRT-1 的其他成分是完成胞质分裂所必需的。Carlton 和 Martin-Serrano（2007）得出结论，因此，HIV-1 出芽和胞质分裂使用相似的细胞成分子集来进行拓扑相似的膜裂变事件。

使用共免疫沉淀和交联分析，Bishop 和 Woodman（2001）发现人类 VPS28 与 TSG101 的卷曲螺旋 C 末端部分相互作用。ATPase 缺陷型 VPS4（ 609983 ）的表达将一部分 TSG101 和 VPS28 从胞质溶胶转移到内体液泡。Bishop 和 Woodman（2001）得出结论，TSG101 和 VPS28 直接参与内体分选。

飞利浦等人（2008）表明，无毒的耻垢分枝杆菌可以通过调节分枝杆菌诱导的吞噬体在果蝇 S2 细胞或小鼠巨噬细胞中繁殖，其中小干扰 RNA 破坏了 ESCRT 成分，包括 Tsg101 和 Vps28。免疫荧光和共聚焦显微镜显示 Tsg101 或 Vps28 耗尽的细胞在高度泛素化的液泡位置含有分枝杆菌。飞利浦等人（2008 年）得出结论，ESCRT 机器对于遏制分枝杆菌增殖至关重要。

Nabhan 等人使用酵母 2 杂交筛选（2012）表明人类 TSG101 与 ARRDC1（ 619768 ）相互作用，并且这种相互作用是由 ARRDC1 的 PSAP 基序和 TSG101 的 UEV 结构域介导的。通过相互作用，ARRDC1 将 TSG101 从细胞质重新定位到细胞膜，类似于 HIV Gag 蛋白如何将 TSG101 募集到质膜。进一步的分析表明，与 Gag 一样，ARRDC1 介导质膜衍生囊泡的直接释放，作者称之为“ARRDC1 介导的微囊泡”（ARMMs）。ARMM 释放需要 ARRDC1 和 TSG101，以及出芽相关蛋白 VPS4A（ 609982），表明 ESCRT 机制对于发布至关重要。蛋白质组学分析显示 ARRDC1 与 WWP2（602308）相互作用，WWP2（ 602308 ）是 NEDD4（ 602278 ） E3 连接酶家族的成员。WWP2 泛素化 ARRDC1，促进了 ARMM 的释放。

乔杜里等人（2014）表明，中枢积累的 T 细胞受体（TCR；参见186880 ）位于在免疫突触中心萌芽的细胞外微泡表面。TSG101 对 TCR 进行分类以包含在微泡中，而液泡蛋白分选 4（VPS4; 609982 ）介导微泡从 T 细胞质膜上的断裂。HIV多蛋白Gag利用这一过程来产生病毒样颗粒。携带与主要组织相容性复合物分子（pMHC）结合的同源病原体的 B 细胞接收来自 T 细胞的 TCR 并启动细胞内信号以响应分离的突触微泡。乔杜里等人（2014）得出的结论是，免疫突触在细胞外微泡中协调 TCR 分选和释放，并且这些微泡通过与抗原呈递细胞上的同源 pMHC 结合，在抗原依赖性突触中传递跨细胞信号。

▼ 生化特征

晶体结构

李等人（2008）以 2.0 埃的分辨率解决了与 ALIX 肽结合的 CEP55（ 610000 ）的 ESCRT 和 ALIX（ 608074 ）结合区（EABR）的晶体结构。该结构表明EABR形成了一个异常的二聚体平行盘绕线圈。2 个中央七肽重复序列界面处的大块且带电荷的残基为 ALIX 或 TSG101 肽创造了不对称性和单个结合位点。ALIX 和 ESCRT-1 都是胞质分裂所必需的，这表明功能需要多个 CEP55 二聚体。

▼ 测绘

通过荧光原位杂交和辐射杂交作图面板的分析，Li 等人（1997）证明人类 TSG101 基因对应到 11p15.2-p15.1。

▼ 历史

李等人（1997）报道了未培养的原发性乳腺癌的基因组内缺失，但他们的文章后来被撤回。在他们的文章被撤回之前，Steiner 等人（1997）未能在乳腺癌病例中发现 TSG101 基因的缺失，并质疑将 TSG101 归类为肿瘤抑制基因。

▼ 动物模型

瓦格纳等人（2003）产生了条件性缺失 Tsg101 基因的小鼠。他们确定 Tsg101 对于细胞生长、细胞存活以及胚胎和成人组织的正常功能至关重要。Tsg101 缺陷乳腺上皮细胞表现出细胞周期调节缺陷并经历了增加的细胞死亡。Tsg101 敲除不会导致细胞生长加速或导致肿瘤转化。

▼ 等位基因变体（ 1 示例）：

.0001 重新分类 - 意义不明的变体
TSG101、VAL-ALA、1162T-C
这个变体，以前称为 BREAST CANCER，由于它所基于的文章（ Li et al., 1997 ）已被撤回，因此已被重新分类。

在乳腺癌中，Li 等人（1997）在 TSG101 基因的未删除等位基因中的核苷酸 1162 处鉴定了 T 到 C 的转变。LOH 已鉴定出其他等位基因的缺失。该突变消除了 BbsI 限制性位点，并在 TSG101 蛋白的推定蛋白激酶 C（ 176960 ）磷酸化位点之一产生 val-to-ala 取代。作者无法使用原始 DNA 样本复制他们的发现，并要求撤回他们的文章。