NANOS C2HC 型锌指 2; NANOS2
- NANOS,果蝇,同源物,2
- NOS2
HGNC 批准的基因符号:NANOS2
细胞遗传学位置:19q13.32 基因组坐标(GRCh38):19:45,913,214-45,914,778(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
津田等人(2003) 克隆小鼠 Nanos2。 推导的蛋白质含有锌指基序。 Nanos2 表达仅限于雄性小鼠生殖细胞。
Kusz 等人使用成人组织的 Northern 印迹分析(2009) 仅在睾丸中检测到 2.0-kb NANOS2 转录本。 PCR分析检测妊娠7至12周胎儿组织中NANOS2的表达。 蛋白质印迹分析显示,人睾丸提取物中存在 30 kD 的蛋白质,显着高于预测的 15 kD。 荧光免疫组织化学显示 24 周胎儿的产前生殖细胞中存在 NANOS2 表达。 在成人睾丸中,NANOS2 在精原细胞、精母细胞和圆形精子细胞中表达。 NANOS2蛋白主要在产前生殖细胞的细胞质中检测到,而在成年生殖细胞的核周区域更丰富。
Julaton 和 Reijo Pera(2011) 使用定量 PCR 检测到成人和胎儿睾丸中 NANOS2 的表达最高。 在其他胎儿组织中检测到较弱的 NANOS2 表达,特别是在脑、肾、肝、肺、卵巢、骨骼肌、脾和胸腺中。 NANOS2也在成人卵巢和脾脏中检测到,而在其他成人组织中几乎没有表达。 蛋白质印迹分析在成人和胎儿睾丸和卵巢中检测到 NANOS2 的表观分子质量为 24 kD。
Beer 和 Draper(2013) 鉴定了斑马鱼 nanos2。 斑马鱼蛋白在卵巢和睾丸的减数分裂前生殖细胞亚群中表达。 与其他脊椎动物一样,nanos2 的表达仅限于生殖干细胞(GSC),并作为 GSC 标记发挥作用。 此外,nanos2的表达表明斑马鱼的有丝分裂和早期减数分裂生殖细胞定位于卵巢中的GSC生态位。
▼ 测绘
Hartz(2013) 根据 NANOS2 序列(GenBank BC042883) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 NANOS2 基因对应到染色体 19q13.32。
▼ 基因功能
Suzuki 等人使用转染的 HeLa 细胞(2014) 发现小鼠 Nanos2(其中锌指结构域的 2 个 CCHC 基序中的第一个半胱氨酸被丙氨酸取代)与 Ccr4(604836)-NOT(参见 CNOT1, 604917)(CNOT) 脱腺苷酶复合物相互作用,与野生型 Nanos2 类似,并且不影响 CNOT 脱腺苷酶活性。 然而,在Nanos2无效背景下,在Nanos2增强子的控制下,该突变体Nanos2的转基因表达无法挽救野生型Nanos2的缺陷。 对 Nanos2 缺失的雄性生殖母细胞中突变型 Nanos2 蛋白表达的检查表明,突变型蛋白导致 P 体解体。 与单独敲除 Nanos2 相比,突变蛋白的存在对生殖细胞分化的影响更为严重。 此外,在 Nanos2 缺失的雄性生殖细胞中,Nanos3(608229) mRNA 表达在存在突变 Nanos2 的情况下严重下调。 外源性 Nanos3 部分恢复了表达突变 Nanos2 的 Nanos2 缺失小鼠的 P 体形成,但不足以挽救生殖细胞特性。 作者证明 Nanos2 与 CNOT 复合物中的 Cnot1 相互作用,而 Nanos3 通过与 Cnot8 直接相互作用与 CNOT 复合物相关联(603731)。 Nanos3 还与比 Nanos2 更低的去腺苷酶活性相关。
▼ 动物模型
津田等人(2003)发现Nanos2缺失的小鼠能够存活并且没有表现出明显的异常,但是Nanos2缺失的睾丸在精子发生方面存在缺陷。 4周大的突变雄性的睾丸重量减少至正常的30%左右,并且没有检测到生殖细胞。 形态学检查显示胚胎第15.5天后生殖细胞发生凋亡,并且凋亡持续到4周龄时生殖细胞完全消失。 相反,雌性性腺形态和功能正常,纯合雌性小鼠具有生育能力。
Suzuki 和 Saga(2008) 使用 Nanos2 缺失小鼠表明,在 Cyp26b1(605207) 下调后,Nanos2 通过阻止 Stra8(609987) 表达来抑制雄性小鼠生殖细胞的减数分裂,而 Stra8(609987) 是减数分裂前 DNA 复制所必需的。 Nanos2 在雌性生殖细胞中的强制表达导致减数分裂的抑制和雄性型分化的诱导,表明 Nanos2 激活了雄性特异性遗传程序。
Park 等人使用 CRISPR/Cas9 系统(2017) 培育出具有 Nanos2 杂合和纯合突变的猪。 Nanos2基因敲除的雄性猪生长发育正常,但睾丸整体发育受损。 睾丸活检分析表明,Nanos2 敲除导致雄性猪种系特异性消融,而睾丸发育的其他方面则正常。 Nanos2 敲除杂合的雄性猪和 Nanos2 敲除纯合或杂合的雌性猪具有完整的种系并且具有生育能力。