含有三联基序的蛋白质 63; TRIM63

  • E3 泛素蛋白连接酶 TRIM63
  • 无名指蛋白 28;RNF28
  • 横纹肌环锌指蛋白;SMRZ
  • 肌肉特异性无名指蛋白 1;MURF1

HGNC 批准的基因符号:TRIM63

细胞遗传学位置:1p36.11 基因组坐标(GRCh38):1:26,051,301-26,067,630(来自 NCBI)

▼ 描述

RING Finger 基序是一个独特的锌螯合结构域,参与介导蛋白质-DNA 和蛋白质-蛋白质相互作用。RING指蛋白,包括RNF28,参与多种功能,例如肿瘤发生、信号转导、过氧化物酶体生物发生、病毒感染、发育、转录抑制和泛素化(Dai和Liew总结,2001)。

▼ 克隆与表达

通过搜索人类心脏 EST 数据库并进行 5 素 RACE,Dai 和 Liew(2001) 克隆了全长 RNF28 cDNA,他们将其称为 SMRZ,编码具有 N 端 RING 结构域的 288 个氨基酸的蛋白质,也称为 SMRZ。作为C3HC4型锌指结构域。Northern印迹分析检测到大约2.1-kb的RNF28转录物仅存在于心脏和骨骼肌中,在胎儿心脏中的表达高于成人心脏中的表达,表明RNF28在发育过程中受到调节。酵母 2-杂交筛选表明 RNF28 的 RING 结构域负责蛋白质-蛋白质相互作用。Dai 和 Liew(2001) 确定 RNF28 与泛素样基因家族成员 SMT3B(SMT3H2; 603042) 相互作用。将 RNF28 瞬时转染至 C2C12 成肌细胞中,使 RNF28 定位于细胞核。

森特纳等人孤立地(2001)克隆并表征了环指家族的 3 个成员,他们将其命名为 MURF1(RNF28)、MURF2(RNF29; 606469) 和 MURF3(RNF30; 606474)。RNF28 与 RNF29 和 RNF30 分别具有 62% 和 77% 的序列同源性。所有 3 种蛋白质均共享一个保守的 N 端 RING 结构域和锌结合 B 框基序以及位于其中心区域的 2 个卷曲螺旋二聚化基序框。在体外,它们通过共享的卷曲螺旋基序形成二聚体/异二聚体。斑点印迹分析表明,RNF28 和 RNF30 具有肌肉特异性表达,但除横纹肌中表达外,肝脏中 RNF29 也有低水平表达。RNF28 在整个发育过程中的所有横纹肌组织中表达。

森特纳等人(2001) 发现 RNF28 在体外与邻近肌联蛋白激酶结构域的肌联蛋白重复序列​​ A168/A169 结合。在肌原纤维中,RNF28 存在于 M 线晶格的外围,靠近肌联蛋白的催化激酶结构域,存在于 Z 线晶格内,并且也以可溶形式存在于细胞质内。

Centner 等人通过辐射混合分析进行绘图(2001) 将 RNF28 基因定位到染色体 1p33-p31.1。Dai 和 Liew(2001) 通过 FISH 将 RNF28 基因定位到染色体 1p34-p33。

▼ 基因功能

为了确定肌肉萎缩的候选分子介质,Bodine 等人(2001) 进行了转录本分析。尽管许多基因在单一大鼠萎缩模型中上调,但只有一小部分基因在所有萎缩模型(去神经、固定和减重)中是通用的。其中两个基因编码泛素连接酶:MURF1 和一个名为“肌肉萎缩 F框”的基因(MAFBX;606604)。博丁等人(2001) 通过有针对性的破坏产生了 Murf1 缺陷的小鼠。Murf1 -/- 小鼠能够存活并具有生育能力,并且表现正常。相对于野生型同窝小鼠,它们具有正常的生长曲线,骨骼肌和心肌具有正常的重量和形态。去神经支配后,Murf1 -/- 小鼠在 14 天时相对于野生型同窝小鼠有显着的肌肉保留,但在 7 天时则​​不然。博丁等人。

蔡等人(2004) 创造了具有核因子 kappa-B(NFKB; 参见 164011) 的转基因小鼠,通过表达组成型活性 I-kappa-B 激酶-β(IKKB; 603258) 或显性抑制形式,在骨骼肌中选择性激活或抑制分别为 I-kappa-B-α(IKBA;164008)。他们将这些小鼠分别称为 MIKK(IKKB 的肌肉特异性表达)或 MISR(IKBA 超阻遏物的肌肉特异性表达)。MIKK 小鼠表现出严重的肌肉萎缩,类似于临床恶病质,而 MISR 小鼠则没有表现出明显的表型。MIKK 小鼠的肌肉损失是由于泛素依赖性蛋白水解作用加速蛋白质分解所致。MIKK 小鼠中 E3 连接酶 Murf1(肌肉萎缩的介质)的表达增加。MIKK 小鼠中 Ikkb/Nfkb/Murf1 通路的药物或遗传抑制可逆转肌肉萎缩。MISR 小鼠中的 Nfkb 抑制显着减少了去神经和肿瘤引起的肌肉损失,并提高了存活率。结果与 NFKB 在肌肉萎缩病理学中的关键作用一致,并将 NFKB 确立为治疗肌肉萎缩的重要临床靶点。

林等人(2009) 发现大鼠心肌细胞对异丙肾上腺素或醛固酮的肥大反应需要一条途径,其中包括钙调神经磷酸酶(见 114105)、Nfatc3(602698)、microRNA-23a(MIR23A; 607962) 和 Murf1。Nfatc3 直接上调 Mir23a 的表达,并且升高的 Mir23a 水平通过与 Murf1 转录物的 3-prime UTR 结合来抑制 Murf1 mRNA 翻译。任何这些成分的敲低都会消除心肌细胞对醛固酮或异丙肾上腺素的肥大反应。

▼ 动物模型

威利斯等人(2009) 培育出心脏 Murf1 表达量增加的转基因小鼠,并观察到成年转基因小鼠的左心室壁非进行性变薄以及随之而来的心脏功能下降。通过主动脉缩窄(TAC)实验诱导心脏肥大,导致 Murf1 转基因心脏快速衰竭,并出现偏心肥大。微阵列分析表明,在转基因心脏中,在基线和肥大发展过程中,与代谢相关的基因水平发生了变化,特别是线粒体过程。尽管 TAC 后收缩力下降,Murf1 转基因小鼠的 ATP 水平与野生型没有差异,并且 Murf1 转基因心脏中肌酸激酶(CK;123310)和 CKMB 水平不受影响;然而,总CK活性显着受到抑制。威利斯等人(2009) 得出结论,MURF1 在体内心脏能量的调节中发挥作用。