PABP 依赖性聚 (A) 核酸酶 2; PAN2

PAN2 POLY（A）特异性核糖核酸酶亚基
泛素特异性蛋白酶 52：USP52
KIAA0710

HGNC 批准的基因符号：PAN2

细胞遗传学位置：12q13.3 基因组坐标（GRCh38）：12:56,316,935-56,333,999（来自 NCBI）

▼ 描述

mRNA 中 Poly（A）尾部的缩短（称为去腺苷化）是 mRNA 更新的第一个限速步骤。PAN2 是细胞质聚腺苷酸核酸酶复合物的催化亚基，与其调节亚基 PAN3（617448）和聚腺苷酸结合蛋白 PABP（PABPC1; 604679）一起发挥作用（Uchida 等人，2004）。PAN2 和 PAN3 还定位于胞质加工体（P 体），其在 mRNA 储存和衰变以及 microRNA 介导的翻译沉默中发挥作用。在 P 体内，PAN2 稳定选定的 mRNA（Bett 等人，2013）。

▼ 克隆和表达

通过对从尺寸分级的人脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序，Ishikawa 等人（1998）克隆了 PAN2，他们将其命名为 KIAA0710。推导的 1,115 个氨基酸蛋白与酿酒酵母 Pan2 具有 34.3% 的同一性。RT-PCR 在所有 10 个检查组织中检测到不同的 KIAA0710 表达，其中在肾脏、睾丸和卵巢中表达最高。

Uchida 等人通过在人类数据库中搜索酵母 Pan2 的直系同源物，然后对 HeLa 细胞总 RNA 进行 RT-PCR（2004）克隆了PAN2。推导的 1,198 个氨基酸蛋白在其 C 端 180 个氨基酸结构域内具有保守的 RNase D 基序。RNase D 结构域与来自果蝇、线虫和酿酒酵母的直系同源物表现出最高程度的保守性。表位标记的 PAN3 与 PAN2 共定位于转染的 HeLa 细胞的胞浆中。通过 HeLa 细胞的免疫组织化学分析，Bett 等人（2013）发现 USP52 与 P-body 标记 GW182（TNRC6A; 610739）共定位。

▼ 基因功能

通过分析 COS-7 细胞中表达的免疫纯化人类蛋白，Uchida 等人（2004）表明，在多胺和Mg（2+）存在的情况下，PAN2对poly（A） mRNA具有3-prime-to-5-prime RNase活性。RNase D 结构域内的 Asp1083 是催化活性所必需的。免疫沉淀分析表明，共转染的人 PAN2 与 COS-7 细胞中的 PAN3 和内源性 PABP 相互作用。结构域分析表明，PAN3 分别通过其 C 端和 N 端区域与 PAN2 和 PABP 相互作用。PABP 通过与 PAN3 的结合刺激 PAN2 的 RNase 活性。竞争实验表明，在不存在 PABP 的情况下，PAN2 除了针对 Poly（A）外，还对 Poly（C）具有 RNase 活性，但在存在 PABP 的情况下，表现出对 Poly（A）的显着偏好。

HIF1A（603348）是细胞对缺氧反应的主要调节因子。贝特等人（2013）发现 USP52 是细胞质 P 小体中 HIF1A mRNA 稳定性所必需的。U2OS 细胞中 USP52 的敲低会降低 HIF1A，但不会降低 HIF1B（ARNT; 126110）、mRNA 和蛋白质含量，并损害 HIF1A 依赖性 GLUT1（SLC2A1; 138140）和 LDHA（150000）响应缺氧的积累。RCC4 肾癌细胞中 USP52 的缺失也会降低 HIF1A mRNA 的丰度，但不会降低 HIF2A（EPAS1; 603349）。USP52 的敲低还增加了 ERG（165080）和 CTNNB1（116806）的水平，这可能是通过抑制 mRNA 去腺苷化来实现的。HIF1A 的稳定性取决于 HIF1A mRNA 富含 AU 的 3 引物 UTR，但与 Poly（A）尾的长度无关。没有催化活性的 USP52 突变体也稳定了 HIF1A mRNA，但删除 USP52 泛素 C 末端水解酶（UCH）结构域中的 cys框并不能保护 HIF1A 免遭降解。对 HEK293 细胞的 USP52 免疫沉淀物进行蛋白质组学分析，除了 PCBP1 和 PAN3 之外，还鉴定出 P 体成分 TRIM21（109092）。P 体的化学分解或重要 P 体成分的敲除破坏了 USP52 病灶并减少了 HIF1A mRNA。贝特等人（2013）得出结论，P 体定位的 USP52 可以稳定 HIF1A，防止其富含 AU 的去稳定序列引导的降解。P 体的化学分解或重要 P 体成分的敲除破坏了 USP52 病灶并减少了 HIF1A mRNA。贝特等人（2013）得出结论，P 体定位的 USP52 可以稳定 HIF1A，防止其富含 AU 的去稳定序列引导的降解。P 体的化学分解或重要 P 体成分的敲除破坏了 USP52 病灶并减少了 HIF1A mRNA。贝特等人（2013）得出结论，P 体定位的 USP52 可以稳定 HIF1A，防止其富含 AU 的去稳定序列引导的降解。

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通过辐射混合分析进行绘图，Ishikawa 等人（1998）将 PAN2 基因定位到 12 号染色体。

Hartz（2017）根据 PAN2 序列（GenBank AB014610）与基因组序列（GRCh38）的比对，将 PAN2 基因对应到染色体 12q13.3。