FSHD 区域基因 2; FRG2
- FHD基因2
HGNC 批准的基因符号:FRG2
细胞遗传学位置:4q35.2 基因组坐标(GRCh38):4:190,024,367-190,027,256(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
里克斯等人(2004) 描述了 FRG2 的分离和表征,FRG2 编码 278 个氨基酸的预测蛋白质。预测了氨基酸位置 96 和 157 处的两个潜在核定位信号以及蛋白质 C 末端的过氧化物酶体靶向信号(PTS1)。里克斯等人(2004) 发现,除了面肩肱型肌营养不良症(FSHD; 158900) 患者的成肌细胞分化外,FRG2 表达在所有测试的组织中均检测不到,其表现出较低但明显的 FRG2 表达水平,部分来自 4 号染色体,但主要源自其在 10 号染色体上的同源物。然而,在非 FSHD 肌病患者中,仅转录远缘 FRG2 同源物,而分化成肌细胞来自健康对照的州母细胞未能表达该基因家族的任何成员。里克斯等人(2004) 得出的结论是,FRG2 基因定位于 4 号和 10 号染色体上靠近 D4Z4 重复序列的位置、它们在 FSHD 成肌细胞培养物中的转录上调、参与肌生成的潜在参与以及启动子特性,使 FRG2 成为 FSHD 发病机制的一个有吸引力的候选者。
▼ 基因功能
几乎所有 FSHD 患者都携带染色体 4q35 上整数个串联 3.3-kb 重复序列的缺失,称为 D4Z4。加贝里尼等人(2002) 发现在 FSHD 肌肉中,位于 4q35 上 D4Z4 上游的基因,包括 FRG1(601278)、FRG2 和 ANT1(103220),被不适当地过度表达。他们表明,D4Z4 内的一个元件特异性结合介导 4q35 基因转录抑制的多蛋白复合物。加贝里尼等人(2002) 提出 D4Z4 的缺失会导致 4q35 基因的不适当的转录去抑制,从而导致疾病。
在 D4Z4 基因座内,Petrov 等人(2006) 鉴定出 2 个 DNA 环结构域通过核支架/基质附着区域(S/MAR) 锚定在核基质上。与对照成肌细胞相比,来自 FSHD 患者的成肌细胞显示 S/MAR 与核基质的关联显着减少。生化图谱显示,在正常成肌细胞中,D4Z4阵列位于与FRG1和FRG2所在DNA环结构域不同的DNA环结构域中,而在受损的FSHD染色体中,部分缺失的D4Z4阵列与FRG1和FRG2位于同一DNA环结构域内。彼得罗夫等人(2006) 表明 S/MAR 调节染色质可及性和 FSHD 相关基因的表达。
德米特里耶夫等人(2011) 表明 KLF15(606465) 在 D4Z4 重复单元内结合增强子元件。KLF15 与 D4Z4 增强子内 2 个位点的结合驱动 FRG2 和 DUX4C(DUX4L9;615581) 的表达,它们位于 D4Z4 重复阵列 40 kb 着丝粒以上。KLF15 表达在正常人成肌细胞分化和 MYOD(159970) 表达后上调,并且在 FSHD 成肌细胞、肌管和肌肉活检中上调。除了 DUX4C 和 FRG2 之外,FSHD 细胞还显示 MYOD 和 KLF15 靶基因 PPARG(601487) 的表达上调。德米特里耶夫等人(2011) 得出结论,MYOD 依赖性 KLF15 表达参与 FSHD 成肌细胞分化程序的部分激活。
▼ 基因结构
里克斯等人(2004) 发现 FRG2 在靠近 D4Z4 重复阵列约 37 kb 的 3 kb 基因组间隔内包含 4 个外显子。
▼ 测绘
加贝里尼等人(2002) 指出 FRG2 基因位于染色体 4q35 上 D4Z4 附近 37 kb 处。