NFKB 激活蛋白； NKAP

HGNC 批准的基因符号：NKAP

细胞遗传学位置：Xq24 基因组坐标（GRCh38）：X:119,920,671-119,943,750（来自 NCBI）

▼ 描述

NKAP 是一种高度保守的蛋白质，在转录抑制、T 细胞发育、功能能力的成熟和获得、成体造血干细胞的维持和存活以及 RNA 剪接和加工中发挥作用（Burgute 等人总结，2014）。

▼ 克隆和表达

Chen 等人使用酵母 2 杂交筛选 B 细胞 cDNA 文库来鉴定 RIP（RIPK1；603453）相互作用蛋白，然后进行数据库和 PCR 分析（2003）克隆NKAP。预测的 415 个氨基酸蛋白质具有高电荷和碱性。它在进化上高度保守，与小鼠 Nkap 具有 90% 的氨基酸一致性。蛋白质印迹分析显示转染的人胚肾 293（HEK293） 细胞中表达 52 kD 蛋白。免疫荧光显微镜显示 HEK293 细胞中内源性和过表达 NKAP 的核表达。

布尔古特等人（2014） 指出小鼠和人类 NKAP 包含一个 N 端 RS 基序，随后是一个高度碱性结构域和一个 C 端 DUF926 结构域。Western blot分析显示，小鼠Nkap蛋白表观分子量为60 kD，广泛表达，在脾、皮肤、睾丸、肾和肺中表达量最高。RT-PCR和免疫荧光分析表明Nkap在从胚胎到成体的小鼠大脑中高表达。HeLa 细胞的免疫荧光分析表明，内源性 NKAP 仅以类似于核斑点的间断模式定位于细胞核。使用小鼠 Nkap 进行的缺失分析表明，基本区域是核斑点定位所必需的。

Fiordaliso 等人在人类细胞中（2019） 证实 NKAP 以核斑点模式定位于细胞核，与富含 mRNA 加工蛋白（如剪接因子）的核质颗粒一致（Burgute et al., 2014）。

▼ 基因功能

Chen 等人（2003） 发现虽然 NKAP 在酵母 2 杂交检测中与 RIP 相互作用，但这些蛋白质在转染的 293 细胞中不相互作用。报告基因分析表明，NKAP 以剂量依赖性方式激活 NFKB（参见 164011），但不激活 AP1（165160）。反义 RNA 敲低 NKAP 可抑制 TNF（191160） 和 IL1（参见 147760）诱导的 NFKB 激活。陈等人（2003） 得出结论，NKAP 是 NFKB 激活途径的核调节因子。

帕杰罗夫斯基等人（2009） 通过其补充突变人类 T 细胞系的能力鉴定了 NKAP。转染实验显示 NKAP 与 CIR（605228） 和 HDAC3（605166） 共免疫沉淀，但不与 CSL（CSHL1; 603515） 或其他 HDAC 共免疫沉淀。与 HDAC3 的相互作用需要 NKAP 的 C 末端。荧光素酶和染色质免疫沉淀分析表明，NKAP 在 NOTCH（参见 190198）调节的启动子上发挥转录抑制因子的作用。突变分析表明，单独的 HDAC3 结合活性和 CIR 结合活性都不足以让 NKAP 发挥 NOTCH 介导转录抑制因子的作用。流式细胞术分析显示，在小鼠 T 细胞发育过程中，Nkap 和 Deltex-1（DTX1; 602582） 表达之间呈负相关。条件性 Nkap 缺陷会阻碍 DN3 阶段 α-β T 细胞的发育，并导致 Notch 靶基因表达增加。帕杰罗夫斯基等人（2009） 得出结论，NKAP 作为一种转录抑制因子，作用于 NOTCH 靶基因，是 α-β T 细胞发育所必需的。

布尔古特等人（2014） 发现小鼠 Nkap 在 HeLa 细胞中的过度表达显着改变了核斑点组织并增加了核斑点数量。转染 HeLa 细胞中的 Pull-down 实验表明，小鼠 Nkap 与 RNA 结合蛋白、RNA 解旋酶和剪接因子（包括 FUS（137070））相互作用。小鼠 Nkap 和 Fus 的相互作用需要 Nkap 的 RS 结构域以及 Fus 的 RGG1 和 RGG3 结构域。体外剪接测定表明，Nkap 结合剪接的 mRNA 和未剪接的前 mRNA。HEK293T 细胞中的全基因组交联和免疫沉淀测序分析显示 NKAP 与多种初级 RNA 转录物相互作用，特别是与前 mRNA 的外显子区域相互作用。NKAP 还结合各种非编码 RNA，包括 U1（参见 180680）、U4 和 U5（参见 180691）小核 RNA。HEK293T 细胞中 NKAP 的敲低导致前体 mRNA 百分比增加。作者得出结论，NKAP 是一种核斑点蛋白，在 RNA 剪接和加工中发挥作用。

▼ Mapping

Stumpf（2020） 根据 NKAP 序列（GenBank BC015354） 与基因组序列（GRCh38） 的比对，将 NKAP 基因对应到染色体 Xq24。

▼ 分子遗传学

在一名患有 Hackmann-Di Donato 型 X 连锁智力障碍（MRXSHD; 301039） 的德国男子中，Hackmann 等人（2016） 鉴定了 NKAP 基因中的半合子错义突变（R333Q; 300766.0001）。该突变是通过下一代 X 染色体外显子组测序发现的，是遗传自未受影响的母亲。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。该患者属于具有类似 Lujan-Fryns 综合征表型的人群（MRXSLF; 309520）。

来自 8 个无关家庭的 10 名 MRXSHD 患者，包括 Hackmann 等人报道的患者（2016），菲奥达利索等​​人（2019） 在 NKAP 基因（300766.0001-300766.0005） 中发现了 5 个不同的半合子错义变体。在 6 名患者中发现了 R333Q 突变。通过外显子组测序发现，这些突变在 3 名患者中从头发生，推测在 1 名患者中从头发生，在来自 2 个家庭的 3 名患者中是母系遗传，在 2 名兄弟中从头发生，与母体种系嵌合一致。所有突变均发生在外显子 8 或 9 中，并影响 C 端 HDAC3（605166） 转录调节/抑制结构域。对源自具有 2 种突变（R333Q 和 R361Q）的患者的淋巴母细胞系的研究显示，其 mRNA 和蛋白质水平以及细胞内核定位模式与野生型相似。对这些患者来源的细胞的转录组分析显示出独特的破坏特征，与对照相比，有 455 个上调基因和 721 个下调基因。差异表达基因（DEG） 包括 HES1（139605） 和 JAG1（601920），它们在 NOTCH 信号通路以及细胞外基质相关基因的失调中发挥作用。其他发现包括主要剪接模式没有变化以及外显子数量较多的长基因下调。菲奥达利索等​​人（2019） 得出结论，NKAP 在发育过程中的转录调控中发挥着关键作用，

▼ 动物模型

Hsu 等人（2011） 培育了条件性 Nkap 基因敲除小鼠，其胸腺细胞结构正常，但外周 T 细胞数量严重缺陷。条件性 Nkap 敲除小鼠的 Qa2 表达有缺陷，Qa2 是 T 细胞成熟和功能能力的小小鼠志物。条件性 Nkap 敲除小鼠的外周幼稚 Cd4 细胞是功能不成熟的胸腺新移民。Bcl2（151430） 转基因的表达未能挽救 T 细胞成熟缺陷，表明成熟缺陷并非由于细胞存活失败所致。许等人（2011） 得出结论认为 NKAP 是 T 细胞成熟和获得功能能力所必需的。

菲奥达利索等​​人（2019） 发现，与野生型相比，斑马鱼中 nkap 的杂合敲低并没有导致显着的异常。然而，纯合突变动物在早期发育中表现出惊人的缺陷，包括眼睛、肠道和心脏水肿、脊索弯曲和中枢神经系统坏死。所有纯合突变动物在受精后 4 天（dpf） 时都缺乏心跳并开始腐烂。产生的突变产生了 C 末端截短的蛋白质，表明该区域对于正常发育至关重要。

▼ 等位基因变异体（5 个选定示例）：

.0001 智力发育障碍，X 连锁，综合症，HACKMANN-DI DONATO 型
NKAP，ARG333GLN
在一名患有 Hackmann-Di Donato 型 X 连锁综合症智力障碍（MRXSHD；301039）的德国男子中，Hackmann 等人（2016） 鉴定了 NKAP 基因中的半合子 c.998G-A 转变，导致 arg333 到 gln（R333Q） 取代。该突变是通过 X 染色体的下一代外显子组测序发现的，是遗传自未受影响的母亲。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。该患者属于具有类似 Lujan-Fryns 综合征表型的人群（MRXSLF; 309520）。

Fiordaliso 等人在来自 3 个不相关家庭的 5 名患有 MRXSHD 的男性中（2019） 在 NKAP 基因的外显子 8 中发现了半合子 R333Q 突变。该取代发生在 C 端 HDAC3（605166） 转录调节/抑制结构域中高度保守的残基处。该突变是通过外显子组测序发现的，但在 gnomAD 数据库中并不存在。在一个家庭中，这种突变是从头发生的，可能来自母体性腺嵌合体，而在另一个家庭中，它是母系遗传的。这些家庭来自不同的种族，包括日本人和斯洛伐克人。对源自患者的类淋巴母细胞系的研究表明，其 mRNA 和蛋白质水平以及细胞内核定位模式与野生型相似。

.0002 智力发育障碍，X 连锁，综合症，HACKMANN-DI DONATO 型
NKAP，ARG330CYS
对于一名患有 Hackmann-Di Donato 型 X 连锁综合症智力发育障碍（MRXSHD；301039） 的 10 岁日本男孩（患者 1），Fiordaliso 等人（2019） 在 NKAP 基因的外显子 8 中发现了从头半合子 c.988C-T 转换，导致 C 端 HDAC3（605166） 转录调控/抑制结构域中高度保守的残基处的 arg330 至 cys（R330C） 取代。该突变是通过外显子组测序发现的，但在 gnomAD 数据库中并不存在。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。

.0003 智力发育障碍，X 连锁，综合症，HACKMANN-DI DONATO 型
NKAP，ARG330HIS
对于一名患有 Hackmann-Di Donato 型 X 连锁综合症智力发育障碍（MRXSHD；301039） 的 4 岁韩国男孩（患者 2），Fiordaliso 等人（2019） 在 NKAP 基因的外显子 8 中发现了一个从头半合子 c.989G-A 转变，导致 C 端 HDAC3（605166） 转录调控/抑制结构域中高度保守的残基处的 arg330 到 his（R330H） 取代。该突变是通过外显子组测序发现的，但在 gnomAD 数据库中并不存在。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。

.0004 智力发育障碍，X 连锁，综合症，HACKMANN-DI DONATO 型
NKAP，ILE337THR
对于一名来自英国的患有 Hackmann-Di Donato 型 X 连锁综合症智力发育障碍（MRXSHD；301039） 的 19 岁男性（患者 9），Fiordaliso 等人（2019） 在 NKAP 基因的外显子 8 中发现了一个从头半合子 c.1010T-C 转变，导致 C 端 HDAC3（605166） 转录调控/抑制结构域中高度保守的残基发生 ile337 至 thr（I337T） 取代。该突变是通过外显子组测序发现的，但在 gnomAD 数据库中并不存在。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。

.0005 智力发育障碍，X 连锁，综合征，HACKMANN-DI DONATO 型
NKAP，ARG361GLN
Fiordaliso 等人对一名患有 Hackmann-Di Donato 型 X 连锁智力发育障碍（MRXSHD; 301039） 的美国 16 岁男孩（患者 10）进行了研究（2019） 在 NKAP 基因的外显子 9 中发现了一个可能是从头半合子的 c.1082G-A 转换，导致 C 端 HDAC3（605166） 转录调节/抑制结构域中高度保守的残基处发生 arg361 到 gln（R361Q） 的取代。该突变是通过外显子组测序发现的，但在 gnomAD 数据库中并不存在。母亲体内不存在这种突变；父亲没有接受测试。对来自患者的类淋巴母细胞系的研究显示，其 mRNA 和蛋白质水平以及细胞内核定位模式与野生型相似。