聚 U 结合拼接因子,60-KD; PUF60

  • 熔丝结合蛋白相互作用抑制子;FIR
  • FBP 相互作用阻遏物
  • SIAH 结合蛋白 1;SIAHBP1

HGNC 批准的基因符号:PUF60

细胞遗传学位置:8q24.3 基因组坐标(GRCh38):8:143,816,344-143,829,315(来自 NCBI)

▼ 描述

PUF60 基因编码一个与 SF3B4(605593) 直接相互作用的剪接因子,并在剪接过程中识别 3-prime 剪接位点以及将 U2 snRNP 和随后的 U5 snRNP 招募到内含子进行剪接时发挥作用(总结Dauber 等人,2013)。

▼ 克隆与表达

远上游元件(FUSE) 结合蛋白(FBP 或 FUBP1;603444)结合活性 MYC 基因的单链 FUSE,具有有效的转录激活和抑制结构域,并且是 MYC 表达所必需的。Liu 等人使用酵母 2-杂交筛选(2000) 鉴定了一种新的 60-kD 蛋白,他们将其命名为“FBP 相互作用阻遏蛋白”(FIR),该蛋白通过 TFIIH 阻断激活剂依赖性转录,但不阻断基础转录(参见 189972)。FIR 是一种 542 个氨基酸的蛋白质,与七缺失同源物(SIAH; 602212) 结合蛋白 1 相同。FIR 通过 FBP 的核酸结合域招募,与 FBP 和 FUSE 形成三元复合物。FIR 通过 FUSE 压制了 MYC 记者。FIR 的 N 末端含有一个激活剂选择性抑制结构域,能够在体内和体外顺式或反式发挥作用。FIR 的抑制结构域仅靶向 TFIIH 的 p89 解旋酶(转录的多个阶段需要该酶),但不靶向启动子选择所需的因子。因此,FIR 将 TFIIH 锁定在仍支持基础转录的抗激活配置中。Northern印迹分析检测到所有测试组织中都有FIR表达,其中睾丸和卵巢中的水平相对较高。

通过数据库分析进行映射,Dauber 等人(2013) 将 PUF60 基因对应到染色体 8q24.3。

▼ 基因功能

TFIIH 解旋酶亚基 XPB(133510) 或 XPD(278730) 的遗传突变会产生重叠的 DNA 修复和转录综合征。这些患者患癌症的高风险并不能完全用修复缺陷来解释。然而,转录缺陷很微妙,更难以评估。刘等人(2001) 表明 XPB 和 XPD 突变可阻断 FBP(MYC(190080) 表达调节因子)的转录激活,并阻断 FIR 的抑制。通过 TFIIH,FBP 促进转录直至启动子逃逸,而在启动后,FIR 使用 TFIIH 来延迟启动子逃逸。削弱 FBP 和 FIR 调节的 TFIIH 突变会影响 MYC 表达的正常调节,并对恶性肿瘤的发展产生影响。

▼ 分子遗传学

对于一名患有 Verheij 综合征(VRJS; 615583) 的 21 岁女性,Dauber 等人(2013) 鉴定了 PUF60 基因中的从头杂合错义突变(H169Y; 604819.0001)。对 HeLa 细胞和患者细胞的研究表明,该突变导致功能丧失,很可能是通过改变 PUF60 的剪接模式造成的。

El Chehadeh 等人通过对 5 名 VRJS 患者进行全外显子组测序(2017) 鉴定了 PUF60 基因(604819.0002-604819.0006) 中的杂合从头突变,包括剪接位点、移码、无义和错义变体。

低等人(2017) 鉴定了 12 名 VRJS 患者,他们的 PUF60 基因存在从头杂合突变。这些突变是通过外显子组测序发现并经桑格测序证实的,包括 4 个导致提前终止密码子的移码突变、3 个聚集在 RNA 识别基序内的错义突变以及 5 个必需剪接位点突变。对一名具有剪接位点突变的患者的成纤维细胞系的 cDNA 进行分析,证实了剪接异常。

Santos-Simarro 等人使用下一代测序技术对涉及智力障碍、自闭症谱系障碍和其他疾病的定制基因组进行测序(2017) 鉴定出 3 名 VRJS 患者的 PUF60 基因具有从头杂合突变(参见 E18K, 604819.0007)。所有突变均通过桑格测序证实。

Graziano 等人对一名患有 VRJS 的 4 岁男孩进行了研究(2017) 鉴定了 PUF60 基因中相同 E18K 突变的从头杂合性,该突变已由 Santos-Simarro 等人鉴定(2017)。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,在 ExAC 数据库或大约 700 名对照个体(主要来自意大利)的内部数据库中不存在。

▼ 细胞遗传学

道伯等人(2013) 报告了 5 名无血缘关系的儿童具有 5 种不同的染色体 8q24.3 杂合从头间质性缺失(615583);这些儿童是从接受阵列比较基因组杂交(aCGH)的患者队列中鉴定出来的。删除范围从 78 kb 到 1 Mb,并且没有一个断点是相同的。最小的常见缺失包括 3 个基因:SCRIB(607733)、NRBP2(615563) 和 PUF60。斑马鱼中这些基因的吗啡啉敲除表明 SCRIB 和 PUF60 的单倍体不足是导致表型的原因,而 NRBP2 的缺失被认为不太可能导致临床特征。患者有面部畸形和整体生长迟缓,其中3例患有小头畸形;除 1 人外,其余所有人均出现发育迟缓。常见的畸形面部特征包括长人中、鼻孔前倾,鼻子短,上唇薄,鼻根宽。更多变化的特征包括下颌小后缩、缺损、短颈、耳前凹陷和双颞骨狭窄。除 1 名患者外,所有患者均存在肾脏异常,包括单侧肾发育不全、肾发育不全、多囊肾和异位肾融合。3 名患者出现椎骨异常,如骶骨发育不良、尾骨发育不全、椎体融合或半椎体,4 名患者出现关节松弛或髋关节脱位。两名患者患有心室缺陷。和异位肾融合。3 名患者出现椎骨异常,如骶骨发育不良、尾骨发育不全、椎体融合或半椎体,4 名患者出现关节松弛或髋关节脱位。两名患者患有心室缺陷。和异位肾融合。3 名患者出现椎骨异常,如骶骨发育不良、尾骨发育不全、椎体融合或半椎体,4 名患者出现关节松弛或髋关节脱位。两名患者患有心室缺陷。

▼ 动物模型

在人类中,PUF60 和 SCRIB(607733) 基因对应到染色体 8q24.3 的一个区域,该区域存在与缺损、小头畸形、发育迟缓、身材矮小以及颅面、心脏和肾脏缺陷相关的拷贝数变异(615583 )。道伯等人(2013) 发现吗啉介导的斑马鱼中 Puf60 或 Scrib 的敲除再现了其中一些表型,包括体长缩短、小头畸形和下颌后缩。Puf60 的敲低(而非 Scrib)也会导致心脏水肿。这两个基因的敲除加剧了身材矮小的表型。

▼ 等位基因变异体(7 个选定示例):.

0001 VERHEIJ 综合征
PUF60、HIS169TYR
Dauber 等人在一名患有 Verheij 综合征(VRJS; 615583) 的 21 岁女性中(2013) 在 PUF60 基因中发现了一个从头杂合的 c.505C-T 转变,导致高度保守的残基处发生 his169-to-tyr(H169Y) 取代。该突变是通过外显子组测序发现的,并且在千基因组计划或外显子组变异服务器数据库或内部对照中不存在。HeLa 细胞中 PUF60 的敲低导致几个 PUF60 靶基因的剪接特征发生显着变化,这种变化可以被野生型 PUF60 挽救,但不能被 H169Y 突变体 PUF60 挽救。在患者的细胞和 PUF60 基因缺失的患者的细胞中也发现了类似的剪接异常。此外,PUF60本身的剪接被改变,导致PUF60的长亚型减少。在斑马鱼中,野生型PUF60和长亚型上的突变体H169Y能够挽救体长减少的敲除表型,但短亚型上的突变体H169Y无法挽救该表型。这些发现表明,该突变很可能是通过改变 PUF60 的剪接模式而导致功能丧失。

.0002 VERHEIJ 综合征
PUF60,c.24+1G-C
对于一名患有 Verheij 综合征(VRJS;6155830) 的 3 岁女孩(患者 1),El Chehadeh 等人(2017) 在 PUF60 基因中发现了一个从头杂合突变(c.24+1G-C, NM_078480.2),导致外显子 1 的供体剪接位点破坏,预计会导致外显子 1 的跳跃。具有 Verheij 综合征的典型面部表现和眼睛异常,包括虹膜视网膜缺损、双侧小眼球和视神经发育不全。ExAC 数据库中不存在该变体。

.0003 VERHEIJ 综合征
PUF60,4-BP DEL,407TCTA
对于一名患有 Verheij 综合征(VRJS;6155830) 的 17 岁男孩(患者 4),El Chehadeh 等人(2017) 在 PUF60 基因中发现了一个从头杂合的 4 bp 缺失(c.407_410delTCTA, NM_078480.2),导致移码和提前终止密码子(Ile136ThrfsTer31)。dbSNP(版本 142)、Exome Variant Server 和 ExAC 数据库(2016 年 6 月)中不存在该变体。

.0004 VERHEIJ 综合征
PUF60,ARG448TER
对于一名患有 Verheij 综合征(VRJS;6155830) 的 14 岁男孩(患者 2),El Chehadeh 等人(2017) 在 PUF60 基因的外显子 11 中发现了从头杂合 CT 转变(c.1342C-T, NM_078480.2),导致 arg448 到 ter(R448X) 的取代和 RRM3 结构域的丢失。2016 年 6 月访问的 dbSNP(版本 142)、Exome Variant Server 和 ExAC 数据库中不存在该变体。

.0005 VERHEIJ 综合征
PUF60,LYS301TER
通过对一名患有 Verheij 综合征(VRJS;6155830) 的 12 岁女孩(患者 5)进行全外显子组测序,El Chehadeh 等人(2017) 鉴定了 PUF60 基因中的从头杂合 c.901A-T 颠换(c.901A-T, NM_078480.2),导致 lys301 至 ter(K301X) 取代。ExAC 数据库中未发现该变体。

.0006 VERHEIJ 综合征
PUF60,VAL483ALA
对于一名患有 Verheij 综合征(VFJS;6155830) 的 7 岁男孩(患者 3),El Chehadeh 等人(2017) 鉴定了 PUF60 基因中的从头杂合 c.1448T-C 转变(c.1448T-C, NM_078489.2),导致 val483 到 ala(V483A) 的取代。2016 年 6 月访问的 dbSNP(版本 142)、Exome Variant Server 和 ExAC 数据库中不存在该变体。

.0007 VERHEIJ 综合征
PUF60、GLU181LYS
对于一名 Verheij 综合征(VRJS; 615583) 患者,Santos-Simarro 等人(2017) 在 PUF60 基因中发现了一个从头杂合的 c.541G-A 转变(c.541G-A, NM_078480.2),导致 glu181 到 lys(E181K) 取代。

Graziano 等人对一名患有 VRJS 的 4 岁男孩进行了全外显子组测序(2017) 鉴定了 E181K 突变的从头杂合性。