THO 复合体,亚基 2; THOC2
- THO2,酵母,同源物;THO2
HGNC 批准的基因符号:THOC2
细胞遗传学位置:Xq25 基因组坐标(GRCh38):X:123,600,569-123,733,052(来自 NCBI)
▼ 描述
在酵母中,TREX(转录/输出)复合体包含 THO 转录延伸复合体,该复合体在将 mRNA 输出蛋白共转录募集到新生转录本中发挥作用。人类 TREX 复合物包含 ALY(THOC4; 604171)、UAP56(DDX39B; 142560) 以及 THO 复合物的人类对应物,其中包括 THOC2。人类 TREX 复合物似乎在剪接反应后期被招募到剪接的 mRNA,而不是像酵母那样通过直接共转录招募(Masuda 等人,2005)。
▼ 克隆和表达
Strasser 等人通过对核提取物中的 180 kD 蛋白质进行 SDS-PAGE 分析,该蛋白质在 Pull-down 测定中与 UAP56 相互作用,然后进行数据库搜索和 HeLa 细胞 cDNA 文库的 PCR 筛选(2002)获得了编码THO2的全长cDNA。预测的蛋白质含有 1,479 个氨基酸,从酵母到人类都是保守的。
库马尔等人(2015) 发现 Thoc2 基因在小鼠原代海马和皮质神经元以及人类大脑皮层和海马中表达。
▼ 基因功能
Strasser 等人领导了酵母的功能研究(2002) 得出结论,TREX 复合物被特异性地招募到转录基因,并在转录延伸过程中与聚合酶一起移动。他们认为它在物理上连接了在 mRNA 输出或转录中起作用的蛋白质。
Masuda 等人使用 HeLa 细胞核提取物的免疫沉淀和质谱分析(2005) 发现人类 TREX 复合物含有 THO2、FSAP79(THOC5; 612733)、HPR1(THOC1; 606930)、UAP56、TEX1(THOC3; 606929)、FSAP35(THOC6; 615403)、ALY 和 FSAP24(THOC7; 611965) )。免疫耗竭和凝胶过滤分析表明,THO2、HPR1、FSAP79、FSAP35 和 FSAP24 在 THO 复合物中紧密关联,而 UAP56、ALY 和 TEX1 关联较松散。任何 TREX 组分的免疫沉淀可有效免疫沉淀剪接的 mRNA 和 cDNA 转录本,但不能免疫沉淀未剪接的前 mRNA。任何成分的免疫耗竭对剪接体组装、剪接或 RNA 稳定性没有影响。TREX 复合物在检查的每个 mRNA 上组装。突变分析表明,ALY 的 C 末端是 UAP56 和 THO 复合物结合所必需的。UAP56 的 C 末端足以结合 ALY。UAP56 的 N 末端与 THO 复合物和 TEX1 相互作用较弱,这表明 UAP56 的其他区域是最大结合所必需的。增田等人(2005) 的结论是,人类 TREX 复合物的募集并不像酵母那样直接与转录相关。
▼ Mapping
Hartz(2011) 根据 THOC2 序列(GenBank AK001758) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 THOC2 基因对应到染色体 Xq25。
▼ 分子遗传学
Kumar 等人在 4 个患有 X 连锁智力发育障碍 12(XLID12; 300957) 的不相关家庭的受影响成员中(2015) 在 THOC2 基因中发现了 4 个不同的半合子错义突变(300395.0001-300395.0004)。通过 X 染色体外显子组测序发现的突变与家族中的疾病分开。对患者来源细胞的研究表明,其中 2 个变异导致 THOC2 及其 TREX 复合物伴侣的稳定性降低;然而,在其他两种变体衍生的细胞中没有观察到任何变化。库马尔等人(2015) 得出的结论是,所有变异都会导致部分功能丧失和 mRNA 输出改变,这可能会损害蛋白质合成。研究结果表明 THOC2 和核 mRNA 输出是神经元正常发育的关键因素。
▼ 等位基因变异体(4 个选定示例):.
0001 智力发育障碍、X 连锁 12
THOC2、LEU438PRO
最初由 Kerr 等人报道,在一个多代澳大利亚大家庭的受影响成员中,患有 X 连锁智力发育障碍 12(XLID12; 300957)(1992) 作为“M 家庭”,Kumar 等人(2015) 在 THOC2 基因中发现了一个半合子 c.1313T-C 转变(c.1313T-C, NM_001081550.1),导致 RNA 结合中高度保守的残基处由 leu438 变为 pro(L438P)领域。该突变是通过 X 染色体外显子组测序发现并经桑格测序证实的,与该家族中的疾病分离,并且在千人基因组计划或 ExAC 数据库中未发现。与对照组相比,患者来源的类淋巴母细胞显示出突变蛋白数量减少,以及某些其他 THO 复合体亚基数量减少。与对照组的明亮斑点染色相比,患者成纤维细胞显示 THO 亚复合体不稳定,且弥漫性 THOC2 核染色量较低。与野生型相比,突变蛋白的半衰期也显着缩短,这表明蛋白酶体介导的降解增加。
.0002 智力发育障碍,X 连锁 12
THOC2,LEU313PHE
在患有 X 连锁智力发育障碍 12(XLID12;300957) 的欧洲家庭(D45) 受影响成员中,Kumar 等人(2015) 在 THOC2 基因中鉴定出半合子 c.937C-T 转换(c.937C-T, NM_001081550.1),导致 RNA 结合中高度保守的残基处由 leu313 替换为 phe(L313F)领域。该突变是通过 X 染色体外显子组测序发现并经桑格测序证实的,与该家族中的疾病分离,并且在千人基因组计划或 ExAC 数据库中未发现。与对照组相比,患者来源的类淋巴母细胞显示出正常量的突变蛋白和正常量的其他 THO 复合体亚基。
.0003 智力发育障碍,X 连锁 12
THOC2,ILE800THR
在患有 X 连锁智力发育障碍 12(XLID12; 300957) 的家庭(L22) 受影响成员中,最初由 Gu 等人报道(1996) 作为 MRX35,Kumar 等人(2015) 在 THOC2 基因中鉴定出半合子 c.2399T-C 转换(c.2399T-C, NM_001081550.1),导致高度保守残基处的 ile800 到 thr(I800T) 取代。该突变是通过 X 染色体外显子组测序发现并经桑格测序证实的,与该家族中的疾病分离,并且在千人基因组计划或 ExAC 数据库中未发现。与对照组相比,患者来源的类淋巴母细胞显示出突变蛋白数量减少,以及某些其他 THO 复合体亚基数量减少。与野生型相比,突变蛋白的半衰期也显着缩短,这表明蛋白酶体介导的降解增加。
.0004 智力发育障碍,X 连锁 12
THOC2,SER1012PRO
在患有 X 连锁智力发育障碍 12(XLID12;300957) 的家庭(T134) 受影响成员中,Kumar 等人(2015) 在 THOC2 基因中鉴定出半合子 c.3034T-C 转换(c.3034T-C, NM_001081550.1),导致高度保守残基处的 ser1012 到 pro(S1012P) 取代。该突变是通过 X 染色体外显子组测序发现并经桑格测序证实的,与该家族中的疾病分离,并且在千人基因组计划或 ExAC 数据库中未发现。与对照组相比,患者来源的类淋巴母细胞显示出正常量的突变蛋白和正常量的其他 THO 复合体亚基。