环指蛋白111； RNF111

• 阿卡迪亚，老鼠，同源物

HGNC 批准的基因符号：RNF111

细胞遗传学位置：15q22.1-q22.2 基因组坐标（GRCh38）：15:58,987,663-59,097,419（来自 NCBI）

▼ 说明

高度保守的核蛋白 Arkadia 对于建立哺乳动物组织者至关重要（Niederlander 等，2001）。

▼ 克隆与表达

埃皮斯科普等人（2001） 通过使用小鼠 Arkadia cDNA 序列筛选人类表达序列标签（EST） 数据库，鉴定了人类 Arkadia。 人类 Arkadia 氨基酸序列与小鼠、小鸡和非洲爪蟾的氨基酸序列分别有 90%、83% 和 73% 的同一性。 Arkadia 蛋白在其羧基末端具有 RING-H2 指基序。 它还具有 2 个假定的核定位信号和低复杂性氨基酸重复序列。 小鼠 Arkadia cDNA 含有 989 个氨基酸的开放解读码组。

▼ 基因功能

早期哺乳动物胚胎的模式是由胚胎外和胚胎信号中心发出的信号形成的，最显着的是分别是前内脏内胚层（AVE）和节点。 AVE 负责前部发育，而进一步的轴规格取决于节点，相当于青蛙中的斯佩曼组织器。 前原条处结节的形成取决于转录因子 HNF3B（600288） 的表达。 埃皮斯科普等人（2001） 发现 Arkadia 对于前原条中 HNF3B 的表达至关重要。 然而，对嵌合体的分析表明，Arkadia 在胚胎外组织中发挥作用，揭示了这些组织是诱导结节所必需的。 此外，Episkopou 等人（2001） 得出结论，Arkadia 与转化生长因子 β 样因子 Nodal（601265） 存在遗传相互作用，这意味着 Nodal 介导 Arkadia 在节点诱导中的功能。

尼德兰德等人（2001） 分离了非洲爪蟾 Arkadia 同源物并研究了其在非洲爪蟾胚胎中的活性。 他们证明核蛋白 Arkadia 特异性增强 TGF-β 家族成员子集的中内胚层诱导活性（参见 190180）。 Arkadia 和 Xenopus nodal-relative-1 的联合活性足以诱导中内胚层并抑制中胚层。 阿卡迪亚背侧腹侧组织，导致组织者特异性基因表达的诱导。 阻断细胞外的节点信号传导可以抑制这些效应。 Arkadia 在共表达时会影响节点活动，并且可以在与产生节点信号的细胞相邻的细胞中发挥作用。 尼德兰德等人（2001） 得出的结论是，他们的发现，加上 Arkadia 突变小鼠缺乏节点和节点衍生的中内胚层的观察，确定 Arkadia 是导致 Spemann 组织者诱导的节点信号级联的重要调节剂。 尼德兰德等人（2001） 还发现 Arkadia 转录本是母系编码的，并持续到蝌蚪发育的晚期阶段。 整体原位杂交检测到受精卵中普遍存在的母体表达，其中推测的囊胚背侧（Spemann组织者形成的地方）的转录水平最高。

▼ 动物模型

埃皮斯科普等人（2001） 描述了使用基因诱变产生的隐性致死突变“arkadia”。 Arkadia 突变小鼠表现出早期体节阶段明显的特定异常。 突变胚胎建立了 AVE，但未能维持前胚胎结构并且缺乏节点。 在近交 129Sv/Ev 小鼠中，Arkadia 胚胎很少发育超过 15 个体节，头部缩小，无法转动，并在妊娠中期死亡。 早熟阿卡迪亚胚胎发育出正常的头褶。 在体节阶段，前部发育停止。 Arkadia 表型与 Arkadia 蛋白功能完全丧失相关。 埃皮斯科普等人（2001） 也为 Nodal 和 Arkadia 带来了两次淘汰赛。 无论遗传背景如何，Nodal 或 Arkadia 杂合的小鼠总是正常的。 然而，形态学检查和连续切片表明，一些双杂合子胚胎表现出延伸至后脑的可变头部截断、后脑组织中线的缺失以及偶尔跨越中线的前体节融合。 受影响后代的基因型无一例外地证实他们是双杂合子。 然而，只有 10% 的双杂合子表现出严重的头部截断。 与这一观察结果一致，对这些杂交的活产后代的基因分型表明，一些双杂合子是有活力和可育的。 双杂合子表型的变异可能反映了远交遗传背景。 埃皮斯科普等人（2001） 得出结论，Arkadia 和 Nodal 可能参与相同的信号传导过程，并支持 Arkadia 通过 Nodal 作用以诱导节点衍生组织的假设。