含有三联基序的蛋白质 37; TRIM37

  • 多基因
  • KIAA0898

HGNC 批准的基因符号:TRIM37

细胞遗传学位置:17q22 基因组坐标(GRCh38):17:58,968,009-59,106,879(来自 NCBI)

▼ 描述

TRIM37 基因编码锌指蛋白 RING B 框卷曲螺旋(RBCC) 家族的成员,该家族成员参与多种细胞功能,例如发育模式和肿瘤发生(Avela 等,2000)。

▼ 克隆和表达

Nagase 等人通过对从大小分级的脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序,(1998) 克隆了 TRIM37,他们将其命名为 KIAA0898。推导的蛋白质含有979个氨基酸。RT-PCR ELISA检测到脑、肝脏、睾丸和卵巢中表达中等,心脏、肺、骨骼肌和肾脏中低表达,胰腺和脾中很少或没有表达。

阿维拉等人(2000) 将 mulibrey nanism(253250) 的关键区域细化为染色体 17q22-q23 上的 800 kb 区域。他们鉴定出 KIAA0898 cDNA 与该基因相对应,符号为 MUL。MUL 蛋白包含一个环指,后跟一个 B 框基序和一个卷曲螺旋结构域。RING Finger 和 B框 结构域螯合锌,并被认为参与蛋白质-蛋白质和/或蛋白质-核酸相互作用。两个核定位信号 PAVEKRR 和 KRRK 分别存在于氨基酸位置 847 和 851 处。Northern 印迹分析检测到 4.4 kb 转录物的普遍表达。阿维拉等人(2000) 预测 MUL 是一种 108 kD 的核蛋白。他们鉴定出小鼠和大鼠的同源 EST。

Zapata 等人通过搜索包含 TRAF 样结构域的序列(参见 TRAF1;601711),然后对 Jurkat 人类 T 细胞总 RNA 进行 RT-PCR(2001) 克隆了 TRIM37,他们将其称为 MUL。推导的蛋白质包含一个 N 端环指结构域,随后是一个锌指 B 框、2 个卷曲螺旋区域、一个中央 TRAF 样结构域、一个第三卷曲螺旋结构域、一个酸性结构域、2 个核定位信号和第二个酸性结构域。MUL 定位于转染的 COS-7 细胞的胞质体。突变分析表明,点状细胞内分布需要 N 端结构域,而不是 TRAF 样结构域。

▼ 基因功能

Zapata 等人(2001) 发现 MUL 的 TRAF 样结构域可以在体外与所有测试的 TRAF 蛋白及其自身相互作用。TRAF 样结构域还抑制 TRAF2(601895)、TRAF6(602355) 和一些 TRAF 结合 TNF 受体(参见 191190)诱导的 NFKB(参见 164011)。

卡利贾维等人(2002) 使用瞬时转染的细胞和针对预测的 TRIM37 蛋白产生的抗体来表征 TRIM37 产物并确定其细胞内定位。他们表明,人类 TRIM37 cDNA 编码表观分子量为 130 kD 的过氧化物酶体蛋白。过氧化物酶体定位在代表主要芬兰 TRIM37 突变(605073.0001) 的突变蛋白中受到损害,但保留在代表次要芬兰突变(605073.0002) 的蛋白质中。通过双重免疫荧光染色观察内源 TRIM37 与过氧化物酶体标记物的共定位。在人体组织切片中,TRIM37 显示出颗粒状细胞质模式。内源 TRIM37 不会被导入具有 peroxin-1(PEX1; 602136) 或 peroxin-5(PEX5; 600414) 突变体的成纤维细胞中的过氧化物酶体中,但在 peroxin-7(PEX7; 601757) 缺陷的成纤维细胞中正常输入,这为 TRIM37 的过氧化物酶体定位提供了进一步的证据。来自穆里布雷纳米症患者的成纤维细胞缺乏 C 端 TRIM37 免疫反应性,但过氧化物酶体基质和膜标记物染色正常,表明这些患者的成纤维细胞中过氧化物酶体生物发生明显正常。总而言之,这一分子证据被认为明确表明 TRIM37 位于过氧化物酶体中,并且 mulibrey nanism 应归类为过氧化物酶体疾病。来自穆里布雷纳米症患者的成纤维细胞缺乏 C 端 TRIM37 免疫反应性,但过氧化物酶体基质和膜标记物染色正常,表明这些患者的成纤维细胞中过氧化物酶体生物发生明显正常。总而言之,这一分子证据被认为明确表明 TRIM37 位于过氧化物酶体中,并且 mulibrey nanism 应归类为过氧化物酶体疾病。来自穆里布雷纳米症患者的成纤维细胞缺乏 C 端 TRIM37 免疫反应性,但过氧化物酶体基质和膜标记物染色正常,表明这些患者的成纤维细胞中过氧化物酶体生物发生明显正常。总而言之,这一分子证据被认为明确表明 TRIM37 位于过氧化物酶体中,并且 mulibrey nanism 应归类为过氧化物酶体疾病。

巴特纳加尔等人(2014) 报道 TRIM37 单泛素化组蛋白 H2A,这是一种与转录抑制相关的染色质修饰。他们发现,在含有扩增的 17q23 的人乳腺癌细胞系中,TRIM37 上调,相反,主要的 H2A 泛素连接酶 RNF2(608985) 下调。在 17q23 扩增的乳腺癌细胞中进行的 ChIP 芯片实验鉴定出许多基因,包括多个肿瘤抑制基因,其启动子与 TRIM37 结合并富集泛素化 H2A。然而,与 RNF2 不同,RNF2 是多梳抑制复合物 1(PRC1) 的一个亚基,Bhatnagar 等人(2014) 发现 TRIM37 与 PRC2 相关。TRIM37、PRC2 和 PRC1 与特定靶基因共结合,导致其转录沉默。RNAi 介导的 TRIM37 敲低导致泛素化 H2A 丢失,PRC1 和 PRC2 从目标启动子解离,以及沉默基因的转录再激活。在含有扩增的 17q23 的人乳腺癌细胞中敲除 TRIM37 可显着降低小鼠异种移植物中的肿瘤生长;相反,TRIM37 的异位表达使非转化细胞具有致瘤性。巴特纳加尔等人(2014) 得出的结论是,他们的结果表明 TRIM37 是一种致癌 H2A 泛素连接酶,在乳腺癌亚群中过度表达,并通过促进肿瘤抑制因子和其他基因的沉默来促进转化。TRIM37 的异位表达使非转化细胞具有致瘤性。巴特纳加尔等人(2014) 得出的结论是,他们的结果表明 TRIM37 是一种致癌 H2A 泛素连接酶,在乳腺癌亚群中过度表达,并通过促进肿瘤抑制因子和其他基因的沉默来促进转化。TRIM37 的异位表达使非转化细胞具有致瘤性。巴特纳加尔等人(2014) 得出的结论是,他们的结果表明 TRIM37 是一种致癌 H2A 泛素连接酶,在乳腺癌亚群中过度表达,并通过促进肿瘤抑制因子和其他基因的沉默来促进转化。

▼ 测绘

由于在 mulibrey nanism 的关键区域内进行了鉴定(Avela 等,2000),TRIM37 基因定位到染色体 17q22-q23。

▼ 分子遗传学

Avela 等人在来自芬兰、捷克斯洛伐克和美国的 mulibrey nanism(MUL; 253250) 患者中进行了研究(2000) 在 MUL 基因中发现了 4 个孤立的突变,每个突变都会引起移码并预测该蛋白质的过早终止。

在一个土耳其家庭中,Jagiello 等人(2003) 确定了一个新的突变(605073.0005) 作为 mulibrey nanism 的基础。该突变通过 RT-PCR 和直接 cDNA 测序进行鉴定。

Bruzzaniti 等人对一名患有 MUL 的 11 岁男孩进行了治疗(2020) 鉴定出从父亲遗传的 TRIM37 基因(605073.0008) 中存在剪接位点突变,以及从母亲遗传的 TRIM37 基因的 17q22 缺失。

▼ 等位基因变体(8 个选定示例):.

0001 MULIBREY NANISM
TRIM37、5-BP DEL、NT493
Avela 等(2000) 发现导致 mulibrey nanism 的主要芬兰突变(MUL; 253250) 存在于 100 条芬兰 MUL 染色体中的 98 条中,全部具有相同的单倍型,是 MUL cDNA 核苷酸 493-497 处的 5 bp 缺失。基因组DNA的测序揭示了A到G的转变,改变了cDNA的核苷酸493的-2位置处的3-prime剪接位点(AG)的共有二核苷酸序列,并导致下一个AG位点的异常剪接。cDNA 缺失导致移码并预测下游 10 个密码子处有一个终止密码子。

.0002 MULIBREY NANISM
TRIM37,1-BP DEL,2212G
Avela 等人(2000) 发现 2 名患有 mulibrey nanism 的芬兰患者(MUL; 253250) 中的每一位都是主要芬兰突变(605073.0001) 和 cDNA 核苷酸 2212 处 G 1-bp 缺失的复合杂合子。该突变导致移码并预测下游 30 个密码子处有一个终止密码子。这些患者不是同一同胞的成员,也不是密切相关的。

.0003 MULIBREY NANISM
TRIM37, 5-BP DEL, NT838 Avela 等
人在患有 mulibrey nanism(MUL; 253250) 的捷克患者中,其“私人”单倍型纯合(2000)在MUL cDNA的核苷酸838-842处鉴定了ACTTT的纯合5-bp缺失,导致移码和下游55个密码子的终止密码子。

.0004 MULIBREY NANISM
TRIM37, 1-BP INS, 1346A
在一位患有 mulibrey nanism 的美国患者(MUL; 253250) 中,Avela 等人(2000) 发现 MUL cDNA 核苷酸 1346 处插入 1 bp 的 A 具有纯合性。

.0005 MULIBREY NANISM
TRIM37, 8-BP DEL, NT855
在德国学习的一个土耳其家庭中,Jagiello 等人(2003) 发现 mulibrey nanism(MUL; 253250) 与 TRIM37 基因的突变共分离。该突变是 8 bp 缺失,去除了核苷酸 855-862,该突变位于“Czech”突变(605073.0003) 附近,5 bp 缺失去除了核苷酸 838-842。突变的等位基因改变了剪接。贾吉洛等人(2003) 可以识别几种剪接变体,并表征了其中 5 个。

.0006 MULIBREY NANISM
TRIM37, CYS109SER
在一名患有 mulibrey nanism 的澳大利亚儿童中(MUL; 253250),Hamalainen 等人(2006) 鉴定了 TRIM37 基因中 2 个突变的复合杂合性:326G-C 颠换,导致 B框 结构域中的 cys109 到 Ser(C109S) 取代,以及外显子 10 剪接供体位点中的 860G-A 转换,导致外显子 10 的跳过和 TRAF 结构域中 17 个氨基酸的框内删除(60507 3.0007)。对 COS-1 细胞的研究表明,两种突变蛋白均具有弥漫性细胞质染色并保留泛素连接酶活性。该孩子在 10 个月大时首次出现身材矮小和面部畸形,并在 18 个月大时患上肾母细胞瘤。

.0007 MULIBREY NANISM
TRIM37, 860G-A, EXON 10
用于讨论 Hamalainen 等人在 Mulibrey nanism(MUL; 253250) 患者中以复合杂合状态发现的 TRIM37 基因中的 860G-A 突变(2006),参见 605073.0006。

.0008 MULIBREY NANISM
TRIM37,IVS18,AG,-12
对于一名患有 mulibrey nanism 的 11 岁男孩(MUL;253250),Bruzzaniti 等人(2020) 在 TRIM37 基因的内含子 18(c.1949-12A-G) 中鉴定出父系遗传的剪接位点突变,以及包括 TRIM37 基因在内的染色体 17q22(chr17:57,086,110-57,229,241) 上的母系遗传缺失。通过外显子组测序发现突变,通过SNP阵列发现缺失。TRIM37 蛋白表达在患者来源的刺激和未刺激的 CD4+ 和 CD8+ 细胞中减少,其中 CD4+ 细胞减少幅度更大。