带电多胞体蛋白 4B; CHMP4B

  • CHMP 家族,成员 4B
  • 染色质修饰蛋白 4B
  • SNF7,酵母,2
  • SNF7-2 的同源物

HGNC 批准的基因符号:CHMP4B

细胞遗传学位置:20q11.22 基因组坐标(GRCh38):20:33,811,348-33,854,366(来自 NCBI)

▼ 描述

CHMP4B 属于染色质修饰蛋白/带电多泡体蛋白(CHMP) 家族。这些蛋白质是 ESCRT-III(转移 III 所需的内体分选复合物)的组成部分,ESCRT-III 是一种参与表面受体蛋白降解和内吞多泡体(MVB) 形成的复合物。一些 CHMP 具有细胞核和细胞质/囊泡分布,其中一种 CHMP,CHMP1A(164010),是 MVB 形成和细胞周期进程调节所必需的(Tsang 等人,2006)。

▼ 克隆和表达

使用 ALIX(PDCD6IP; 608074) 的 N 末端区域作为 HeLa 细胞 cDNA 文库的酵母 2 杂交筛选中的诱饵,Katoh 等人(2003)克隆了CHMP4B。推导的 224 个氨基酸蛋白质具有 3 个卷曲螺旋区域、一个碱性 N 端一半和一个酸性 C 端一半。荧光显微镜显示 CHMP4B 在 HEK293 细胞中稳定表达后呈弥漫性细胞质分布。在 HeLa 细胞中瞬时过表达的 CHMP4B 在核周区域呈现点状分布,与早期和晚期内体标记物的分布部分重叠。

Katoh 等人使用 Northern blot 分析(2004) 在所有检查的组织中检测到 1.2-和 1.8-kb CHMP4B 转录物的表达,其中在心脏和骨骼肌中表达最高,在脑、脾、肾、胎盘和外周血白细胞中表达中等。

▼ 基因结构

Shiels 等人(2007) 指出 CHMP4B 基因包含 5 个外显子。

通过基因组序列分析进行绘图,Katoh 等人(2003) 将 CHMP4B 基因定位到染色体 20q11.21。

▼ 基因功能

Katoh 等人通过酵母 2-杂交分析、免疫共沉淀分析和体外蛋白质下拉分析(2003) 表明 CHMP4B 与 ALIX 相互作用。HeLa 细胞中 CHMP4B 的过度表达导致 ALIX 从细胞质重新分布到核周区域,两种蛋白在此处共定位。在稳定表达 CHMP4B 的 HEK293 细胞中,ALIX N 端区域的瞬时过表达诱导了囊泡样结构的形成,其中 CHMP4B 和截短的 ALIX 共定位。HeLa 细胞中 CHMP4B 的过度表达会诱导泛素化蛋白的积累并抑制内吞 EGF 的降解(131530)。AAA 型 ATP 酶 SKD1(VPS4B;609983) 的显性失活形式,在内吞途径中发挥关键作用,与 CHMP4B 共免疫沉淀。此外,

Katoh 等人使用体外 Pull-down 测定(2004) 表明 ALIX 与 CHMP4B 的相互作用比与 CHMP4A(610051) 或 CHMP4C(610899) 的相互作用更强。

Yorikawa 等人通过共免疫沉淀 HEK293 细胞中表达的表位标记蛋白(2005) 表明 CHMP6(610901) 与 CHMP4B 和 EAP20(VPS25; 610907) 相互作用。使用重组蛋白的体外 Pull-down 测定证明了由 CHMP6 的 N 端基本部分介导的直接物理相互作用。

曾等人(2006) 对人类 ESCRT-III 成分(包括 CHMP4B)进行了系统的酵母 2 杂交分析。CHMP4B 与 ESCRT-III 蛋白 VPS4A(609982) 和信号转导分子 CC2D1A(610055) 相互作用。此外,CHMP4B 与 SUMO(参见 SUMO1;601912)结合酶 UBE2I(601661) 相互作用,并且似乎是连接 CHMP1A、CHMP4B 和 CHMP5(610900) 与 UBE2I、SUMO1、PIAS2(603567) 和HIPK2(606868),所有这些都参与核素化过程。

奥尔莫斯等人(2015) 证明 ESCRT-III 机制定位于人类细胞形成核膜中的环形融合位点,并且对于正确的有丝分裂后核细胞质区室化是必需的。ESCRT-III 组分 CHMP2A(610893) 通过与 CHMP4B 结合定向形成核膜,并提供核膜重组所必需的活性。本地化还需要 p97 复合体(参见 601023)成员 UFD1(601754)。奥尔莫斯等人(2015) 得出的结论是,他们的结果描述了 ESCRT 机制在细胞分裂中的新作用,并证明了参与拓扑等效有丝分裂膜重塑事件的机制的保守性。

▼ 分子遗传学

希尔斯等人(2007) 在一个患有常染色体显性遗传性进行性儿童后囊下白内障(CTPP3; 605387) 的一个 6 代白人大家族中进行了连锁分析,发现染色体 20q 上存在显着连锁,D20S847 处的最大 2 点 Lod 得分为 5.50。对受影响个体的重组事件进行分析,然后使用双等位基因 SNP 标记进行基因分型,将感兴趣的区域缩小到包含大约 80 个基因的 0.9 Mb 区间,其中没有一个是白内障的明显功能候选基因。位置候选基因的序列分析揭示了 CHMP4B 基因中的杂合突变(D129V;610897.0001),该突变与疾病共分离,并且在 384 条对照染色体中未发现。希尔斯等人(2007) 还鉴定了杂合突变(E161K; 610897. 0002)在一个日本家庭受影响个体的 CHMP4B 基因中,该家庭具有类似的青少年进行性白内障表型,此前由 Yamada 等人报道(2000)和山田等人(2000)。

▼ 等位基因变体(2 个选定示例):.

0001 CATARACT 31,多种类型
CHMP4B、ASP129VAL
Shiels 等人在一个 6 代白人家族的受影响成员中分离出常染色体显性儿童后囊下白内障,并进展到影响核和前囊下区域(CTRCT31; 605387)(2007) 鉴定了 CHMP4B 基因外显子 3 中 386A-T 颠换的杂合性,导致 asp129 到 val(D129V) 取代。除了一名 17 岁男性外,未在未受影响的家庭成员中发现这种突变,该男性被认为是非外显性或症状前的,而且在 384 条对照染色体中也没有发现这种突变。培养细胞的转染研究表明,截短形式的重组 D129V-CHMP4B 具有与野生型不同的亚细胞分布,并且抑制病毒样颗粒从细胞表面释放的能力增强,与有害的功能获得效应一致。希尔斯等人(2007) 得出结论,CHMP4B 在维持晶状体透明度方面发挥着至关重要的作用。

.0002 CATARACT 31,后极
CHMP4B,GLU161LYS
在一个日本家庭的受影响成员中,患有常染色体显性后极白内障(CTRCT31;605387)的青少年进行性囊下形式,先前由 Yamada 等人描述(2000),希尔斯等人(2007) 鉴定了 CHMP4B 基因外显子 3 中 481G-A 转变的杂合性,导致 glu161 到 lys(E161K) 取代。在未受影响的家族成员或 384 条对照染色体中未发现该突变。