ADP-核糖化因子 6; ARF6

HGNC 批准的基因符号：ARF6

细胞遗传学位置：14q21.3 基因组坐标（GRCh38）：14:49,893,081-49,897,053（来自 NCBI）

▼ 描述

ARF6 是一种小型 GTP 酶，调节内体和质膜之间的膜转移（Fang 等，2006）。

▼ 基因家族

细胞内膜转移涉及一系列膜出芽和融合事件。它们受到特定的胞质和膜相关蛋白因子的调节，其中包括一组 Ras 样小鸟苷三磷酸酶（GTPase），称为腺苷二磷酸（ADP）-核糖基化因子（ARF）。这些因子最初被鉴定为霍乱毒素催化的 Gs、α 亚基 ADP 核糖基化所需的辅助因子（GNAS1；139320）；参见 ADP-核糖基化因子-1（ARF1；103180）。ARF家族由15种结构相关的基因产物组成，其中包括6种ARF蛋白和11种ARF样蛋白。ARF 蛋白根据大小和氨基酸特性分为 3 类。ARF1、ARF2、和ARF3（103190）（181个氨基酸）形成I类；ARF4 和 ARF5（103188）（180 个氨基酸）形成 II 类；ARF6（175 个氨基酸）形成 III 类。

▼ Mapping

Gross（2015）根据 ARF6 序列（GenBank AF047432）与基因组序列（GRCh38）的比对，将 ARF6 基因对应到染色体 14q21.3。

▼ 基因功能

D'Souza-Schorey 等人（1995）在中国仓鼠卵巢细胞中瞬时表达 ARF6、ARF6 突变体和 ARF1，并评估了对受体介导的内吞作用的影响。作者证明，与定位于高尔基体的 ARF1 不同，ARF6 在高尔基体内转移中具有核心作用，定位于细胞外围，并且 ARF6 的过度表达会导致内吞转移的显着改变。ARF6 的显性失活突变体 thr27 表达为 asn，导致转铁蛋白受体在细胞内分布，并抑制转铁蛋白再循环到细胞表面。加文纳等人（1996）检查了 ARF 蛋白的亚细胞分布，并证明 ARF6 独特地定位于中国仓鼠卵巢细胞的质膜上。

Hernandez-Deviez 等人研究培养中的大鼠海马神经元（2002）确定树突乔木发育受到 ARNO（CYTH2; 602488）、ARF6 和 RAC1（602048）复杂相互作用的调节。ARNO 和 ARF6 的激活导致通过 RAC1 发出信号，抑制树突分支。

Fang 等人通过对结合组成型活性、GTPase 缺陷的 ARF6 突变体的蛋白质进行质谱分析（2006）鉴定了 ARF GTP 酶激活蛋白（GAP） ACAP4（ASAP3; 616594）。免疫沉淀分析证实 ACAP4 与 ARF6 相互作用，但与其他检查的小 GTP 酶不相互作用。ACAP4 显示了 ARF6 的 GAP 活性，但它没有使用其他检查的小 GTP 酶。为了实现与 ARF6 的 GAP 活性，ACAP4 需要膜脂磷脂酰肌醇 4,5-二磷酸和磷脂酸。用 EGF（131530）刺激血清饥饿的 HeLa 细胞，引发 ARF6 和 ACAP4 从细胞内囊泡重新分布到膜褶边。在表达 GAP 缺陷的 ACAP4 的细胞中，膜褶皱极其明显。通过小干扰 RNA 敲低 ACAP4 对膜褶皱没有影响，但根据伤口愈合试验的结果，它抑制了 HeLa 细胞的迁移。方等人（2006）得出结论，ACAP4 充当 ARF6 的 GAP，并抵消 ARF6 对细胞膜动力学的影响。

Falace 等人通过 COS-7 细胞的共免疫沉淀研究（2010）发现 TBC1D24（613577）结合 ARF6 并充当 ARF6 的负调节因子。在存在非活性 GDP 锁定 ARF6 的情况下，共免疫沉淀带的强度增加，表明 GDP 依赖性相互作用。

朱等人（2012）表明，IL1-β（IL1B; 147720）对人体外细胞模型中内皮稳定性的直接、即时和破坏性影响与 NF-kappa-B（参见 164011）无关，而是通过小 GTPase ARF6 及其激活剂 ARNO 进行信号传导的结果。此外，朱等人（2012）表明 ARNO 直接与接头蛋白 MYD88（602170）结合，因此提出 MYD88-ARNO-ARF6 作为近端 IL1-β 信号通路，与 NF-κ-B 介导的通路不同。最后，朱等人（2012）表明，SecinH3（182115）是 ARF 鸟嘌呤核苷酸交换因子（如 ARNO）的抑制剂，可增强血管稳定性并显着改善炎症性关节炎和急性炎症动物模型的结果。

Torii 等人使用 N1E-115 小鼠神经母细胞瘤细胞（2014）发现 Ccdc120（300947）指导 Cyth2 的神经突定位，并且是分化过程中 Arf6 激活所必需的。荧光标记的人 CCDC120 与荧光标记的 Cyth2 共定位于细胞体内的点状结构以及沿着延伸的神经突轴和生长锥。Cyth2 抑制 CCDC120 的泛素化和降解，并且 CCDC120 将 Cyth2 靶向囊泡结构。通过小干扰 RNA 敲除 N1E-115 细胞中的 Ccdc120 会减少神经突的总数和长度，将 Cyth2 分散到细胞质，并减少 Arf6 的激活。鸟井等人（2014）得出结论，CCDC120 和 CYTH2 都是 ARF6 激活和神经突延伸所必需的。

▼ 生化特征

晶体结构

奥尼尔等人（2005）确定了霍乱毒素 A1 亚基与人 GTP 结合的 ARF6 复合物的 1.8 埃晶体结构。他们的研究表明，人类激活剂的结合会引起 CTA1 环区域的巨大变化，从而使烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）与活性位点结合。广泛的毒素：ARF-GTP 界面模拟了 ARF-GTP 对正常细胞蛋白伴侣的识别，这表明该毒素已经进化到利用 ARF 的混杂结合特性。