锌指蛋白 224; ZNF224

  • KOX22

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包含锌指蛋白 255;ZNF255,包含
骨髓锌指蛋白 2;BMZF2,包括

HGNC 批准的基因符号:ZNF224

细胞遗传学位置:19q13.31 基因组坐标(GRCh38):19:44,094,361-44,109,826(来自 NCBI)

▼ 描述

锌指蛋白(ZNF) 是 DNA 结合转录调节因子,含有 Kruppel 相关框(KRAB) 结构域的 ZNF 通常介导转录抑制。ZNF224 基因编码 2 个剪接变体,ZNF224 和 ZNF255(也称为 BMZF2),它们在成人和胎儿组织中差异表达,并编码具有不同亚细胞定位的蛋白质。ZNF224 包含一个 KRAB 结构域,定位于细胞核,并作为醛缩酶 A(ALDOA;103850) 基因的转录抑制因子发挥作用。ZNF255 缺乏 KRAB 结构域,定位于整个细胞,包括细胞核、细胞质和核仁。ZNF224 和 ZNF255 均与 WT1(607103) 的特定亚型在物理和功能上相互作用(Medugno 等人,2007;Florio 等人,2010)。

▼ 克隆和表达

利用基于Kruppel样基因保守序列的PCR引物筛选骨髓cDNA文库,然后进行数据库搜索和3-prime和5-prime RACE,Han等人(1999) 分离出编码几种锌指蛋白的 cDNA,包括 ZNF255。推导的 623 个氨基酸的 ZNF255 蛋白包含 18 个串联重复的 C 端锌指基序,散布着保守的指节序列,以及一个 N 端 Kruppel 相关新颖框(KRNB),这也存在于 FDZF2(ZNF230) 中。RT-PCR 分析检测到广泛表达,在造血组织和细胞系中表达最高。

Lee等人通过亲和层析分离与WT1相互作用的HeLa细胞核蛋白,然后对HeLa细胞mRNA进行肽分析和RT-PCR(2002)获得了编码ZNF255的cDNA,他们将其称为BMZF2。推导的 622 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 72 kD。Northern印迹分析仅在胎儿组织中检测到表达。在胎儿脑、肺、肝脏和肾脏中检测到约5.0和4.0的转录物,并且在胎儿肺中也检测到约3.4kb的转录物。对从转染细胞获得的胞质和核级分进行蛋白质印迹分析表明 ZNF255 在细胞核中表达。

梅杜尼奥等人(2003) 将 ZNF224 鉴定为一种 97 kD 的蛋白质,可与 ALDOA(103850) 负调控元件(NRE) 相互作用。通过数据库分析,他们鉴定出了 ZNF224 cDNA。推导的 707 个氨基酸蛋白质包含 19 个串联重复的 C2H2 型锌指基序,由 7 个氨基酸接头分隔。

梅杜尼奥等人(2007) 确定 ZNF224 和 ZNF255 是同一基因的剪接变体,其 5 引物 UTR 和 5 引物编码区不同。较长的 ZNF224 蛋白包含一个 N 端 KRAB 结构域和 19 个 C 端锌指。ZNF255 缺少 ZNF224 的 KRAB 结构域,但具有 19 个锌指。半定量 PCR 检测到所有成人和胎儿组织中都有可变的 ZNF224 表达。ZNF255 的表达在成人组织中受到更多限制,并且与胎儿组织相比,在成人组织中的表达通常较低。免疫荧光分析显示ZNF224仅在细胞核中表达。相比之下,ZNF255 在细胞核和细胞质中均表达,并且在 20% 至 30% 的细胞中也分布在核仁中,并与原纤维蛋白共定位(FBL; 134795)。

弗洛里奥等人(2010) 指出小鼠不包含 ZNF224 基因的直系同源物。

▼ 基因功能

Han 等人(1999)表明ZNF255的KRNB框在酵母细胞中具有轻微但显着的反式激活活性,但在哺乳动物细胞中没有。

李等人(2002)证明ZNF255在体外和体内与WT1相互作用。突变分析表明,ZNF255 的锌指 6 至 10 需要与 WT1 的锌指区域相互作用。ZNF255 抑制 WT1 的转录激活,并且在报告基因测定中证实了 ZNF255 内阻遏结构域的存在。

通过凝胶位移测定,Medugno 等人(2003)证实ZNF224结合ALDOA基因中的负顺式元件NRE。ZNF224 C 端锌指的渐进缺失减少了 ALDOA NRE 结合。ZNF224 在 COS 细胞中的表达以剂量依赖性方式抑制含有 2 个 ALDOA NRE 核心元件的启动子的报告基因活性。梅杜尼奥等人(2003) 得出结论,ZNF224 在细胞周期和分化过程中负向调节 ALDOA 基因表达。

Medugno 等人使用染色质免疫沉淀和报告基因检测转染的 HEK293 细胞(2007)表明ZNF255在结合ALDOA启动子区域的NRE和抑制ALDOA报道质粒的表达方面比ZNF224弱。

通过人类细胞系的共免疫沉淀分析,Florio 等人(2010)发现ZNF224与WT1的-KTS亚型特异性且排他地相互作用,而ZNF255与WT1的+KTS和-KTS亚型相互作用。使用含有 WT1 靶基因 VDR(601769) 启动子区域的报告质粒,Florio 等人(2010)表明ZNF224的共转染引起WT1(-KTS)介导的VDR表达的剂量依赖性增强,而ZNF255则没有效果。染色质免疫沉淀分析表明,ZNF224 与 WT1 一起被募集至 VDR 启动子。ZNF224 的敲除减少了 VDR mRNA 和蛋白质。相比之下,ZNF255(而非 ZNF224)与 WT1(+KTS) 共定位于 HEK293 细胞的多核糖体部分,并与聚(A) 核糖核颗粒共纯化。

▼ 基因结构

Medugno 等人(2007)确定ZNF224基因含有6个外显子。前 3 个外显子是非编码的。ZNF255转录物的5-prime UTR对应于内含子5,ZNF255的编码区完全包含在外显子6内。

▼ 测绘

通过体细胞杂交分析和原位杂交,Rousseau-Merck 等人(1993) 证明 KOX22(ZNF224) 基因和 KOX5(ZNF45; 194554) 基因对应到 19q13.2-qter。此外,通过脉冲场凝胶电泳实验,他们表明这对基因位于长度小于 300 kb 的 DNA 片段内。

使用 FISH,Han 等人(1999) 将 ZNF224 基因对应到染色体 19q13,ZNF256 基因(606956) 也对应到该染色体。