精子发生和卵子发生特异性基本螺旋-环-螺旋蛋白 2; SOHLH2
HGNC 批准的基因符号:SOHLH2
细胞遗传学位置:13q13.3 基因组坐标(GRCh38):13:36,168,217-36,214,556(来自 NCBI)
▼ 描述
SOHLH2 是一种基本的螺旋-环-螺旋(bHLH) 转录因子,可能参与早期生殖细胞发育的调节(Ballow 等,2006;Suzuki 等,2012)。
▼ 克隆和表达
使用计算机方法来识别在生殖细胞中优先表达的基因,Ballow 等人(2006) 鉴定出 SOHLH2。推导的人 SOHLH2 蛋白含有 425 个氨基酸,与其小鼠直系同源物具有 50% 的同一性。它包含与 SOHLH1(610224) 中类似的 bHLH 区域。对小鼠组织的 RT-PCR 分析检测到 Sohlh2 在卵巢和睾丸中高表达,但在其他组织中几乎没有表达。原位杂交分析揭示了生殖细胞簇和原始卵泡内卵母细胞的转录本。免疫印迹分析显示,新生小鼠卵巢和精原细胞中主要有 51 kD 蛋白的核表达,但肝脏中没有表达。
通过成年小鼠组织的 RT-PCR,Hao 等人(2008) 仅在睾丸中检测到 Sohlh2。在出生后小鼠睾丸中,从出生到出生后第18天,Sohlh2丰度随着生殖细胞丰度逐渐增加,然后缓慢下降,直到出生后第29天。Sohlh2转录本在生殖细胞部分高度富集,表明Sohlh2在减数分裂前生殖细胞中特异性表达。
Toyoda 等人使用定量 RT-PCR(2009)发现小鼠Sohlh2在睾丸、卵巢和胚胎干细胞中表达。
通过蛋白质印迹和免疫荧光显微镜,Shin 等人(2017) 证明 Sohlh2 早在胚胎第 12.5 天(E12.5) 就在小鼠种系中表达,先于 Sohlh1 表达。Sohlh1 在 E15.5 处可检测到,对应于 Sohlh2 从细胞质到细胞核的易位。Nobox(610934) 和 Lhx8(604425) 是出生后卵子发生的重要调节因子,与 Sohlh1 共表达。
▼ 基因结构
秦等人(2014)报道SOHLH2基因有11个外显子,启动子区域包括一个CpG岛。
▼ 测绘
巴洛等人(2006) 指出 SOHLH2 对应到染色体 13q13.3。小鼠 Sohlh2 对应到染色体 3D。
▼ 基因功能
郝等人(2008) 发现当小鼠胚胎干细胞在过度表达 Bmp4 的饲养细胞系上培养时,Sohlh2 的表达被诱导(112262)。
使用免疫沉淀分析,Toyoda 等人(2009) 发现表位标记的小鼠 Sohlh2 在 HEK293 细胞中共表达后与 Sohlh1 相互作用。
铃木等人(2012) 证明 Sohlh1 和 Sohlh2 在成年小鼠的大多数精原细胞中共表达,但在表达 Gfra1(601496) 的精原细胞中则不然。免疫共沉淀分析确定 Sohlh1 和 Sohlh2 均是异二聚体和同二聚体。
▼ 分子遗传学
关联有待确认
秦等人(2014) 在 561 名患有卵巢早衰(POF;见 311360) 的女性队列中筛查了 SHOLH2 基因变异,其中 364 名汉族血统,197 名塞尔维亚血统。作者鉴定了 11 种新的杂合变异,这些变异存在于 POF 女性中,但在匹配的对照中不存在。其中 4 个变异似乎可能是 POF 的候选者,而其他 7 个变异不太可能是 POF 的致病因素。秦等人(2014) 表明 SOHLH2 基因可能在人类 POF 的病因学中发挥作用。
▼ 动物模型
郝等人(2008) 发现 Sohlh2 缺失的雄性小鼠由于精子发生受阻而无法生育。尽管出生前正常,但 Sohlh2 缺失的雄性小鼠在出生后第 7 天时中间型和 B 型精原细胞的数量减少。到第 10 天,向前瘦素期精母细胞阶段的进展受到严重破坏,导致生精小管仅含有支持细胞、未分化的精原细胞和正在分化的精原细胞集落的退化。
丰田章男等人(2009) 发现雄性和雌性 Sohlh2 缺失小鼠均不育,因为成熟 Kit(164920) 阳性精原细胞和卵母细胞的分化受到破坏。Sohlh2缺失小鼠还表现出参与精子发生和卵子发生的基因下调,包括Sohlh1。
铃木等人(2012) 发现缺乏 Sohlh1 或 Sohlh2 或同时缺乏 Sohlh1 和 Sohlh2 的小鼠无法区分,并且 Sohlh1 和/或 Sohlh2 缺乏不会影响精原细胞的存活和增殖。Sohlh1 和/或 Sohlh2 的缺陷导致部分细胞过早进行减数分裂。与单一敲除相比,Sohlh1 和 Sohlh2 的双重缺陷对基因表达模式具有协同作用。染色质免疫沉淀分析表明,Sohlh1 和 Sohlh2 与精原干细胞(SSC) 维持和分化所必需的基因上游的染色质结合,包括它们自己的基因。铃木等人(2012) 得出结论,SOHLH1 和 SOHLH2 通过直接调节 GFRA1、SOX3 影响精原细胞发育(313430),
申等人(2017) 发现小鼠中 Sohlh1 或 Sohlh2 的缺陷会破坏胚胎性腺中 Nobox 和 Lhx8 的表达,而不影响减数分裂。Sohlh1 -/- 小鼠不育,在减数分裂开始后通过条件表达 Sohlh1 转基因可以恢复生育能力。Sohlh2 -/- 小鼠的不育症不能通过 Sohlh1 或 Sohlh2 转基因表达来挽救,因为被挽救的小鼠中缺乏这两种基因的表达。申等人(2017) 得出的结论是,这些转录因子的缺乏会破坏卵母细胞分化因子 NOBOX 和 LHX8 的胚胎表达,但对减数分裂 I 期没有显着影响。他们提出 SOHLH1 和 SOLH2 是雄性和雌性种系分化的调节因子,具有独特且性别特异性的下游途径。