骨形态发生蛋白/视黄酸诱导神经特异性蛋白 1; BRINP1

  • 膀胱癌 1 中删除;DBC1
  • 膀胱癌染色体区域候选 1 中缺失;DBCCR1

HGNC 批准的基因符号:BRINP1

细胞遗传学位置:9q33.1 基因组坐标(GRCh38):9:119,166,628-119,369,434(来自 NCBI)

▼ 说明
BRINP1是一种神经特异性蛋白,属于 BRINP 家族(Kawano et al., 2004)。

▼ 克隆与表达
在膀胱浅表乳头状癌和浸润性移行细胞癌 (TCC) 中,最常见的遗传改变是染色体臂 9q 和/或 9p 杂合性丢失 (LOH) 或缺失。在9q上,至少有3个共同的LOH区域。叶渊等人(1997)将这些区域之一定位于 9q32-q33,位于 840 KB 的单个 YAC 内。叶渊等人(1998)通过结合EST鉴定、胎儿脑文库筛选和5-prime RACE从该区域分离出完整的cDNA序列。3,158 bp DBCCR1 cDNA 序列包含一个编码 761 个氨基酸的开放阅读框,估计分子量为 88,869。假定的蛋白质包含 7 个潜在的 N-糖基化位点、4 个 N-肉豆蔻酰化位点和 30 个磷酸化位点。Northern 印迹分析表明,DBCCR1 在多种正常人体组织(包括尿路上皮)中表达为 3.0 至 3.5 kb 的单一主带。

河野等人(2004)克隆了大鼠Brinp1,它编码预测的 760 个氨基酸的蛋白质。BRINP1、BRINP2 ( 619359 ) 和 BRINP3 ( 618390 ) 在人类、小鼠和大鼠中高度保守,其中 BRINP2 和 BRINP3 比BRINP1关系更密切。人类和大鼠BRINP1具有 99% 的氨基酸同一性。所有 3 种 BRINP 蛋白均具有 N 末端信号肽。Northern blot、RT-PCR和原位杂交表明,与其他Brinp家族成员相似,Brinp2以发育调控的方式在啮齿动物神经系统中特异性表达。免疫荧光分析表明,荧光标记的大鼠 Brinp 蛋白定位于 NIH3T3 和 PC12 细胞中与内质网重叠的细胞质和颗粒结构。

Terashima 等人使用 RT-PCR 分析(2010)表明,在小鼠胚胎干 (ES) 细胞中检测不到所有 3 个 Brinp 基因的表达。在ES细胞衍生的神经干细胞(NSC)中,Brinp1表达没有被显着诱导,而Brinp2和Brinp3表达被轻微诱导。ES 衍生的 NSC 分化为神经元细胞后,所有 3 个 Brinp 基因的表达在相似的时间过程中均被显着诱导。ES 来源的 NSC 分化为星形胶质细胞后,Brinp1表达略有增加,而 Brinp2 和 Brinp3 表达几乎消失。

▼ 基因结构
叶渊等人(1998)发现DBCCR1基因含有8个外显子,并证明该基因的5-引物末端位于端粒的3-引物末端。

▼ 测绘
叶渊等人(1998)将 DBCCR1 基因定位到染色体 9q32-q33。

Gross (2021)根据BRINP1序列 (GenBank BC065196 ) 与基因组序列 (GRCh38) 的比对,将BRINP1基因映射到染色体 9q33.1 。

▼ 基因功能
Habuchi 等人使用 Northern blot 分析(1998)发现 10 个膀胱癌细胞系中有 5 个不表达 DBCCR1 mRNA 表达。DBCCR1 编码区的突变分析和 Southern 印迹分析未检测到膀胱原发性 TCC 中的体细胞突变或总体遗传改变。对基因 5 素区 CpG 岛的甲基化分析以及去甲基化剂诱导的从头表达表明,该岛可能是高甲基化的常见目标,并且 TCC 中发生基于高甲基化的基因沉默。

通过 Northern 和 Western blot 分析,Wright 等人(2002)表明,膀胱肿瘤细胞中 SMPDL3A ( 610728 ) 和 DBCCR1 的瞬时转染导致 DBCCR1 过度表达以及 SMPDL3A mRNA 和蛋白的上调。只有全长 DBCCR1 增加了 SMPDL3A 表达,表明 DBCCR1 N 末端的膜攻击复合物/穿孔素结构域不足以与 SMPDL3A 相互作用。

河野等人(2004)表明,与其他 BRINP 家族成员一样,荧光标记的大鼠Brinp1的表达抑制了 NIH-3T3 细胞周期在 G1/S 转变时的进展。

通过流式细胞术分析,Terashima 等人(2010)表明所有 3 种 BRINP 蛋白的表达均抑制小鼠 NSC 的细胞周期进程。

▼ 分子遗传学
西山等人(1999)报道了一例膀胱浅表乳头状移行细胞癌,该病例显示出包含先前确定的染色体 9q32-q33 肿瘤抑制区域(包括 DBCCR1)的纯合性缺失。

泉等人(2005)在 53 个原发性非小细胞肺癌 (NSCLC) 肿瘤中的 2 个和 27 个 NSCLC 细胞系中的 1 个中发现了 DBC1 纯合缺失。此外,其他 26 个 NSCLC 细胞系中的 21 个显示在正常肺组织中表达的 DBC1 表达完全丧失,而用 5-aza-2-prime-deoxycytidine 治疗恢复了其表达。DBC1 外显子 1 周围 CpG 岛的一部分在体外显示出启动子活性,并且在 NSCLC 细胞系和原发性 NSCLC 肿瘤中频繁甲基化。甲基化状态与基因表达呈负相关。在缺乏 DBC1 表达的 NSCLC 细胞系中,外源过度表达 DBC1 会抑制细胞生长。泉等人(2005)提出DBC1可能是NSCLC的肿瘤抑制因子,通过其启动子区域的纯合缺失或甲基化来沉默该基因可能与该疾病的进展有关。

▼ 动物模型
伯科维奇等人(2016)指出,携带Brinp1 -/- 等位基因的母亲的幼崽出生后生存能力受到损害。因此,Berkowicz 等人(2016)发现 Brinp2 -/- 小鼠和 Brinp3 -/- 小鼠以及 Brinp2 -/- Brinp3 -/- 双敲除小鼠能够存活并以孟德尔频率出生,而Brinp1 -/- Brinp2 -/- Brinp3 -/- 三重敲除小鼠表现出较差的生存能力。所有 4 种基因型均表现出体重减少,但总体形态正常。