锚蛋白重复和包含 FYVE 结构域的蛋白 1; ANKFY1

  • 锚蛋白重复序列​​与锌指基序相连;ANKHZN
  • KIAA1255

HGNC 批准的基因符号:ANKFY1

细胞遗传学定位:17p13.2 基因组坐标(GRCh38):17:4,163,819-4,263,978(来自 NCBI)

▼ 描述

ANKFY1 包含多个蛋白质相互作用结构域,并与参与囊泡转移的许多酿酒酵母蛋白质具有显着的同一性(Kuriyama 等,2000)。

▼ 克隆和表达

Ito 等人(1999) 克隆了小鼠 Ankfy1,他们将其命名为 Ankhzn。推导的 1,184 个氨基酸蛋白质的表观分子质量为 130 kD。Ankhzn 包含一个 N 端卷曲螺旋结构域、一个 BTB/POZ 结构域、17 个锚蛋白重复序列​​和一个 C 端锌指基序。锚蛋白重复序列​​被分成N端一半的一组4个重复序列和C端一半的13个重复序列组。伊藤等人(1999) 确定存在一种可溶形式的 Ankhzn 和一种与内体结合的形式。

Nagase 等人通过对从按大小分级的成人脑 cDNA 文库获得的克隆进行测序,(1999) 克隆了 ANKFY1,他们将其命名为 KIAA1255。推导的蛋白质与小鼠 Ankhzn 有 88% 的同一性。RT-PCR ELISA 检测到在整个成人大脑中高表达,在所有其他组织和检查的特定大脑区域(包括胎儿大脑)中检测到中等表达。

Kuriyama 等人通过搜索数据库寻找与小鼠 Ankhzn 具有同源性的序列,然后进行 PCR(2000) 从胎儿大脑 cDNA 文库中克隆了 ANKHZN。推导的 1,166 个氨基酸蛋白质的计算分子量约为 128 kD。ANKHZN 与小鼠 Ankhzn 具有 85% 的同一性,并且两种蛋白具有相同的结构域结构。栗山等人(2000) 指出,C 端锌指(FYVE) 结构域包含 8 个潜在的 Zn(2+) 配位半胱氨酸残基,可结合 2 个 Zn(2+) 离子,在与细胞内转移相关的蛋白质中非常保守。Northern 印迹分析在人和小鼠大脑中均检测到 7 kb 的转录物。RT-PCR 检测到所有检查组织中的表达。人肾的亚细胞分离回收了可溶性和膜级分中的 ANKHZN。

使用原位杂交,Weng 等人(2016)表明Ankfy1在小鼠早期发育过程中在神经干/前体细胞中特异性表达,在中枢神经系统的心室区表达。

▼ 基因结构

Kuriyama 等人(2000) 确定 ANKFY1 基因包含 25 个外显子。

通过辐射混合分析进行绘图,Nagase 等人(1999) 将 ANKFY1 基因定位到 17 号染色体。通过辐射杂交分析和 FISH,Kuriyama 等人(2000) 将 ANKFY1 基因定位到染色体 17p13。Southern印迹分析表明ANKFY1是一个单拷贝基因。

▼ 基因功能

Hermle 等人(2018) 证明 ANKFY1 定位于足细胞系的细胞内囊泡。ANKFY1 与 RAB5(179512) 和 GAPVD1(611714) 共定位并显示出结合。这些发现表明 RAB5 在调节和内体功能中发挥作用。

田中等人(2020) 表明 ANKFY1 敲低可抑制人视网膜微血管内皮细胞(HRMEC) 的增殖和迁移。ANKFY1 敲低降低了 VEGFR2(191306) 的细胞表面表达并减弱了下游 AKT(164730)/eNOS(NOS3; 163729) 信号传导,但不诱导细胞凋亡。

▼ 分子遗传学

关联有待确认

Hermle 等人在 2 名同胞中,出生于印度父母(家庭 B1027),在 8 岁和 11 岁时出现肾病综合征(参见,例如 NPHS1, 256300)(2018) 在 ANKFY1 基因的外显子 2 中发现了一个纯合错义变体(R95L)。该变异是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,与该家族中的疾病分离。它不存在于 gnomAD 数据库中。这些患者属于接受全外显子组测序的 665 名肾病综合征患者的一部分。体外研究表明,与对照相比,R95L 变体与活性 RAB5 的结合减少。ANKFY1 的敲低会损害足细胞迁移,这可以通过表达野生型基因来挽救,但不能通过表达 R95L 变体来挽救。赫姆勒等人(2018) 假设肾脏疾病是由 RAB5 调节缺陷引起的,可能存在内吞作用紊乱。1 名患者的肾活检显示局灶节段性肾小球硬化症(FSGS)。两名患者的肾功能均正常。

▼ 动物模型

翁等(2016) 发现来自混合遗传背景的 Ankfy1 -/- 小鼠具有存活能力、可生育能力,并且在形态上与野生型小鼠相同,在发育和成年期间没有表型变化。然而,来自纯 C57BL/6 遗传背景的 Ankfy1 -/- 小鼠即使在回交 7 代之后也表现出胚胎致死性。作者得出的结论是,Ankfy1 在神经干/前体细胞中是可有可无的,但可能对小鼠早期胚胎发育至关重要,具体取决于遗传背景。

丁等人(2017) 发现 C57BL/6 背景下的 Ankfy1 +/- 小鼠以预期的孟德尔比率出生,而 Ankfy1 -/- 小鼠在胚胎发生过程中死亡。Ankfy1 +/- 小鼠的大脑比野生型小,并且表现出异常步态,伴有进行性运动和小脑神经功能障碍,让人想起痉挛性共济失调 2(SPAX2; 611302)。免疫染色显示,Ankfy1 +/- 小鼠表现出浦肯野细胞早发性和进行性丧失,随后出现神经胶质增生。此外,Ankfy1 的缺失会破坏 Ankfy1 +/- 小脑中生长因子的表达。Ankfy1 +/- 小鼠培养的浦肯野细胞表现出形态学变化,树突长度较短,树突棘数量减少。Ankfy1 +/- 小脑中的浦肯野细胞变性是由于 Ankfy1 缺失引起的细胞凋亡。