RHO GTP 酶激活蛋白 8； ARHGAP8

GTP 酶激活蛋白，RHO，8
含有 BCH 结构域、富含脯氨酸和 CDC42GAP 样蛋白 1；BPAP1

HGNC 批准的基因符号：ARHGAP8

细胞遗传学位置：22q13.31 基因组坐标（GRCh38）：22:44,752,574-44,862,783（来自 NCBI）

▼ 描述

小 GTP 酶控制生长和发育过程中的细胞动态。具有 GTP 酶激活结构域（GAP）结构域的蛋白质，例如 ARHGAP8，可催化小 GTP 酶从活性 GTP 结合形式转化为非活性 GDP 结合形式（Lua 和 Low，2004）。

▼ 克隆和表达

通过在数据库中搜索与 CDC42GAP（ARHGAP1; 602732）相似的序列，然后对乳腺癌细胞系进行 PCR，Shang 等人（2003）克隆了 ARHGAP8 的剪接变体，他们将其命名为 BPGAP1。推导的 433 个氨基酸的蛋白质包含 BNIP2（603292）和 CDC42GAP 同源（BCH）结构域，随后是富含脯氨酸的区域和具有催化活性所需的保守精氨酸的 C 端 GAP 结构域。数据库分析确定了 3 种可能的编码 BPGAP1 样蛋白的剪接变体，它们的 N 端半部有所不同。RT-PCR 检测到所有测试的人类细胞系和小鼠组织中 BPGAP1 的表达。

Johnstone 等人使用候选基因方法来鉴定 22 号染色体区域中与杂合性丢失有关的假定肿瘤抑制基因（2004）鉴定了 ARHGAP8 基因。他们鉴定了由外显子 5 选择性剪接产生的 3 种不同的 ARHGAP8 转录本。含有外显子 5 的变体编码推导的 464 个氨基酸的蛋白质，计算得出的分子量为 53.5 kD。该亚型包含一个假定的 N 端 BCH 脂质结合结构域、一个富含脯氨酸的中央 SH3 结构域结合基序和一个具有保守催化精氨酸的 C 端 RhoGAP 结构域。缺乏外显子5的变体编码在BCH结构域中缺失31个氨基酸的蛋白质，而具有截短的外显子5的变体编码在BCH结构域中缺失5个氨基酸的蛋白质。Northern blot分析检测结肠中ARHGAP8的表达，骨骼肌、小肠、胃和睾丸，在肾脏和胎盘中表达最高。约翰斯通等人（2004）还鉴定了小鼠 Arhgap8。该小鼠基因缺乏与人类外显子 5 相当的外显子，编码 325 个氨基酸的蛋白质，与人类 ARHGAP8 有 80% 的同一性。约翰斯通等人（2004）指出 Shan 等人报道了一个名为 Arhgap8 的小鼠基因（2003）实际上代表了一个独特的基因，Prr5（609406），位于紧邻Arhgap8的着丝粒处。

▼ 基因功能

尚等人（2003）发现 BPGAP1 在体外选择性增强 RhoA（ARHA; 165390） GTPase 活性，尽管它也与 CDC42（116952）和 RAC1（602048）强烈相互作用。Pull-down 和免疫共沉淀研究表明，BPGAP1 与其他含有 BCH 结构域的蛋白质形成亲同和异嗜复合物。表位标记的 BPGAP1 在转染的乳腺癌细胞系中诱导伪足并增加细胞迁移率。伪足的形成需要 BPGAP1 的 BCH 和 GAP 结构域，但不需要富含脯氨酸的区域。BPGAP1 诱导的伪足形成受到组成型活性 RhoA 突变体的共表达或 CDC42 和 RAC1 的显性失活突变体的不同抑制。尽管诱导了伪足，但没有富含脯氨酸区域的 BPGAP1 突变体未能增加细胞迁移。

通过蛋白质沉淀和基质辅助激光解吸/电离质谱，Lua 和 Low（2004）发现 BPGAP1 在几种人类细胞系中与 cortactin（EMS1; 164765）直接相互作用。渐进性缺失研究表明，cortactin 的 SH3 结构域直接与 BPGAP1 氨基酸 182 至 189 处富含脯氨酸的基序相互作用。用 cortactin 和 BPGAP1 共转染人胚胎 293T 细胞，导致两种蛋白在细胞外周共定位并增强细胞迁移。用丙氨酸取代 BPGAP1 中的 pro184 和 pro186 消除了相互作用，并且突变的 BPGAP1 未能促进 cortactin 易位到外周或增强细胞迁移。

▼ 基因结构

Johnstone 等人（2004）确定 ARHGAP8 基因包含 13 个外显子，跨度 110 kb。外显子 1 嵌入 CpG 岛中。

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通过基因组序列分析进行绘图，Johnstone 等人（2004）将 ARHGAP8 基因定位到染色体 22q13.31，紧邻 PRR5 基因的着丝粒。他们将小鼠 Arhgap8 基因定位到染色体 15E2，该区域显示出与人类染色体 22q13 同线性的区域。