坦凯拉酶2; TNKS2

TRF1 相互作用锚蛋白相关 ADP-核糖聚合酶 2
TANK2
TNKL

HGNC 批准的基因符号：TNKS2

细胞遗传学位置：10q23.32 基因组坐标（GRCh38）：10:91,798,425-91,865,474（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

Lyons 等人在酵母 2 杂交筛选中使用接头蛋白 GRB14（601524）（2001）在人类肝脏 cDNA 文库中鉴定出部分 TNKS2 克隆。他们通过分离一系列重叠的克隆来生成全长序列。推导的 1,166 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 130 kD。它与 tankyrase-1（TNKS; 603303）具有大约 83% 的序列同一性，主要区别在于缺少组氨酸/脯氨酸/富含丝氨酸（HPS）结构域。两种蛋白都具有 24 个锚蛋白型重复序列、一个无菌 α 基序和一个 C 端聚（ADP-核糖）聚合酶（PARP）同源结构域。NAD+ 结合和催化所需的关键残基完全保守。Northern 印迹分析检测到 7-kb 转录物在骨骼肌和胎盘中强表达，在白细胞中中度表达，小肠、卵巢、睾丸、前列腺、胸腺、脾脏和胰腺。前列腺癌细胞的蛋白质印迹分析显示出一种表观分子质量为 130 kD 的蛋白质。对成纤维细胞系进行分级分离，然后进行蛋白质印迹分析，结果显示低密度微粒体部分中存在 TNKS2 和 TNKS。共聚焦显微镜显示 TNKS2 具有弥漫性和点状细胞质染色，与 GRB14 有一些重叠。

Kaminker 等人使用端粒重复结合因子 1（TRF1; 600951）作为探针（2001）在成纤维细胞文库的酵母2-杂交筛选中分离出部分TNKS2 cDNA，并通过5-prime RACE获得全长克隆。人类和小鼠 TNKS2 蛋白具有 96% 的序列同一性。人 TNKS2 包含一个独特的 25 个氨基酸 N 端结构域，代替了 TNKS 中的 HPS 结构域。Northern 印迹分析检测到 6.6 kb 转录物以不同水平普遍表达。当在非变性条件下提取细胞时，在不溶性级分中发现了 TNKS2，这表明该蛋白质与不溶性核或细胞骨架基质相关。在有丝分裂细胞中，TNKS2 定位于中心粒周围基质。

▼ 基因功能

Lyons 等人利用酵母 2-杂交结合分析进行缺失分析（2001）确定 TNKS2 中的 N 端锚蛋白重复序列与 GRB14 的 N 端相互作用。通过免疫共沉淀实验，他们证实了转染的 HEK293 细胞中 TNKS2 和 GRB14 之间的相互作用。

通过体外翻译蛋白的共免疫沉淀和结合研究，Kaminker 等人（2001）验证了 TRF1/TNKS2 相互作用，并将相互作用位点定位于 TRF1 的 52 个氨基酸 N 端结构域。他们还发现TNKS2的过度表达具有细胞毒性，导致转染后7小时内线粒体膜电位丧失。添加 PARP 抑制剂可部分保护细胞免受 TNKS2 毒性。

在与脑膜瘤相关的新型抗原的免疫筛选中，Monz 等人（2001）发现最常见类型脑膜瘤患者的血清可识别 TNKS2。Northern 印迹分析表明 TNKS2 在来自有免疫反应的患者的 2 例普通型脑膜瘤中表达，但 Monz 等人（2001）无法将 TNKS2 的表达与免疫反应联系起来。

为了研究 TNKS2 在端粒中的作用，Cook 等人（2002）对 TNKS2 进行了体外 PARP 测定。TNKS2 聚（ADP-核糖基）自身和 TRF1 化。细胞核中 TNKS2 的过度表达会从端粒释放内源性 TRF1。这些发现确立了 TNKS2 是真正的 PARP，其自身和 TRF1 作为 ADP-核糖基化的受体，并表明 TNKS2 在端粒中发挥作用的可能性。Cook 等人使用 Northern blot 分析（2002）在成人和胎儿组织、HeLa 细胞和原代成纤维细胞中检测到 TNKS2 表达几乎无处不在。

斯博迪奥等人（2002）表明，tankyrase-2 具有内在的 PARP 活性，并且与 tankyrase-1 一样，可以与 TRF1 和 IRAP 结合（151300）。tankyrase-2 的内在 PARP 活性主要取决于 met1054 残基。序列分析表明端锚聚合酶的 ANK 结构域包含 5 个子结构域，每个子结构域由 4 个 ANK 重复序列组成，并通过包含 LLEAAR 的插入片段与其相邻的子结构域划分，为 IRAP 提供冗余的结合位点。此外，tankyrase-2 与tankyrase-1 关联并共定位，表明这两种tankyrase 可能作为复合物发挥作用。综上所述，Sbodio 等人的研究结果（2002）表明tankyrase-1和tankyrase-2与同一组蛋白质相互作用，并且可能介导端粒和囊泡区室中的重叠功能。

为了检查肿瘤是否过度表达 tankyrase-2，Sidorova 等人（2006）提出了不与 tankyrase-1 发生交叉反应的抗 TNKL 抗体。18 个乳腺肿瘤切片中，2 个 TNKL 呈阳性。其他的呈阴性或含有几乎检测不到的蛋白质。周围正常组织呈阴性。抗TNKL抗体免疫染色显示，有限数量的正常肾小管上皮细胞表达TNKL蛋白，而其他肾小管呈阴性。这些数据表明 TNKL 并未在人体组织中普遍表达。为了确定 TNKL 的上调是否与组织再生和细胞增殖相关，Sidorova 等人（2006）比较了模型 HEK293 细胞系中酶的活性和浓度，该细胞系通过血清剥夺而停滞并用血清重新刺激。血清饥饿的静止细胞培养物与增殖细胞一样表现出可检测到的蛋白质；后者的酶活性显着增加。西多罗娃等人（2006）得出结论，一些肿瘤中 TNKL 的病理性过度表达可能是依赖于端锚聚合酶活性的恶性细胞与癌症相关的适应的结果。在正常条件下，该蛋白质可能在细胞分化过程中上调，并且在增殖细胞中的翻译后也可能上调。

黄等人（2009）使用化学遗传筛选来鉴定一种小分子 XAV939，它选择性抑制 β-连环蛋白（116806）介导的转录。XAV939 通过稳定轴蛋白（603816）（破坏复合物的浓度限制成分）来刺激 β-连环蛋白降解。Huang 等人使用定量化学蛋白质组学方法（2009）发现 XAV939 通过抑制聚 ADP 核糖基化酶 tankyrase-1（603303）和 tankyrase-2 来稳定轴蛋白。两种端锚聚合酶亚型均与轴蛋白的高度保守结构域相互作用，并通过泛素-蛋白酶体途径刺激其降解。

▼ 基因结构

Kaminker 等人（2001）确定 TNKS2 基因包含 27 个外显子，跨度约为 66 kb。

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由 FISH、Lyons 等人绘制的地图（2001）将 TNKS2 基因定位到染色体 10q23.2。卡明克等人（2001）通过 FISH 将 TNKS2 基因定位到染色体 10q23-q24，并通过辐射杂交分析将定位细化到 10q23.3。