死亡诱导者-消除者 1; DIDO1

死亡相关转录因子 1；DATF1
DIO1
KIAA0333

HGNC 批准的基因符号：DIDO1

细胞遗传学位置：20q13.33 基因组坐标（GRCh38）：20:62,877,743-62,937,904（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

Nagase 等人通过对从尺寸分级的人脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序（1997）克隆了部分 DIDO1 cDNA，他们将其命名为 KIAA0333。推导的蛋白质包含与核苷酸管理相关的基序。RT-PCR 检测到胎盘中 DIDO1 表达最高，其次是胸腺和肾脏。除骨骼肌外，在所有其他检查组织中均检测到较低的表达。

Garcia-Domingo 等人通过差异显示 PCR 检测正在凋亡的前 B 细胞（1999）鉴定了一种小鼠基因，他们将其称为 Dio1，意为“死亡诱导物-消除器-1”。从胎儿肾脏 cDNA 文库克隆的人类 DIO1 cDNA 编码 562 个氨基酸的蛋白质，与小鼠蛋白质的总体相似性为 74%。小鼠和人类蛋白质具有高度的结构和组成保守性。小鼠 Dio1 mRNA 和蛋白质在细胞质中的含量非常低。一旦检测到适当的凋亡信号，蛋白质就会转移到细胞核，并在转录物和蛋白质水平上观察到上调。当过度表达时，它会诱导体外生长的细胞系发生凋亡，而通过阻断半胱天冬酶活性可以阻止这种情况发生。

加西亚-多明戈等人（2003）发现小鼠 Dio1 形成寡聚体。蛋白质印迹分析检测到 Dio1 的三联体条带。3 个亚型中的两个在丝氨酸和苏氨酸上被磷酸化，但磷酸酶处理不会导致多个条带丢失。

通过 Northern blot 分析、数据库分析和 3-prime RACE，Futterer 等人（2005）克隆了 3 个 DIDO1 转录本，他们将其称为 DIDO1、DIDO2 和 DIDO3。DIDO1 转录本被鉴定为先前报道的 DIO1。DIDO2转录本被鉴定为KIAA0333的全长克隆。在小鼠中，Dido1、Dido2 和 Dido3 转录物分别编码 614、1,183 和 2,256 个氨基酸的蛋白质。小鼠和人类 DIDO1 基因的 3 个亚型在 N 末端是相同的，包括 N 末端富含谷氨酰胺的区域、酸性区域、二分核定位信号和 2 个中央锌指基序。遵循此共同序列，DIDO1 同工型终止于富含赖氨酸的区域，DIDO2 和 DIDO3 同工型以类似于 TFS2M 结构域的结构域继续。还，DIDO3 同工型包含一个额外的长 C 端结构域。对人胚胎肾细胞中表达的小鼠 cDNA 进行免疫定位，在细胞质中检测到了 Dido1 同工型，而在细胞核中检测到了 Dido2 和 Dido3 同工型。

▼ 基因功能

发育中的肢体是最适合研究细胞凋亡的模型系统之一，因为细胞增殖和细胞凋亡之间需要进行微调，以允许正确的肢体建模，这一过程需要在不危及胚胎活力的情况下进行干预。DIO1 蛋白在鸡肢发育过程中的指状膜中表达。加西亚-多明戈等人（1999）在体内测试了 DIO1 基因的作用。发育中的鸡肢芽的远端增殖中胚层细胞中的 DIO1 表达阻止了肢体生长，这种效应与抑制参与肢体生长的中胚层和外胚层基因相关。

Garcia-Domingo 等人在健康小鼠成纤维细胞和前 B 淋巴细胞中（2003）发现磷酸化的 Dio1 主要定位于细胞质。白细胞介素 3（IL3; 147740）饥饿或 Myc（190080）上调而非 p53（TP53; 191170）上调诱导细胞凋亡，导致 Dio1 易位至细胞核，并在细胞核中上调半胱天冬酶-3（600636）和半胱天冬酶-9（602234）表达和活性。核 Dio1 未磷酸化。没有核定位信号的 Dio1 突变体在 Il3 撤除后不会转位到细胞核，并且表达该突变体的细胞能够抵抗半胱天冬酶激活并防止细胞凋亡。

特拉查纳等人（2007）发现在 HeLa 细胞中，内源 DIDO3 和转染的小鼠 Dido3 在有丝分裂早期都集中在纺锤体两极，在有丝分裂后期达到最大值。Dido1 或 Dido2 亚型均不与中心体或细胞骨架元件相关。

▼ 基因结构

富特勒等人（2005）确定 DIDO1 基因包含 16 个外显子。非规范剪接位点用于剪接 DIDO2 同工型中的外显子 6 和 7，第二个非规范剪接位点用于剪接 DIDO3 同工型中的外显子 15 和 16。

▼ 测绘

通过辐射杂交分析，Nagase 等人（1997）将 DIDO1 基因定位到 20 号染色体。

通过核型分析和基因组序列分析，Futterer 等人（2005）将 DIDO1 基因定位到染色体 20q13.33。他们将小鼠 Dido1 基因定位到染色体 2H4 的一个区域，该区域与人类染色体 20q13.33 具有同源性。

▼ 动物模型

通过基因打靶，Futterer 等人（2005）破坏了小鼠 Dido 基因的 5 素外显子。纯合子缺失小鼠不表达 Dido1 或 Dido2 同工型，但它们确实表达从锌指结构域下游的甲硫氨酸翻译而来的 N 末端截短的 Dido3 同工型。突变动物以孟德尔频率出生，并在 1 个月大时表现得非常正常；然而，到了 7 至 8 个月大时，一些 Dido +/- 和 Dido -/- 小鼠表现出脾脏、骨髓和外周血异常。病变包括骨髓发育不良或骨髓增殖特征的各种症状组合，包括红细胞、粒细胞、或脾脏和/或骨髓中的单核细胞；脾脏和/或骨髓中有大量发育不良的细胞；脾肿大; 集落形成减少，同时培养的粒细胞-巨噬细胞和红系祖细胞的簇形成潜力增加；贫血; 以及外周血中的单核细胞增多或粒细胞增多。

通过基因打靶，Tracana 等人（2007）培育出表达 Dido3 N 末端截短形式的小鼠。在小鼠胚胎成纤维细胞中，全长Dido3定位于中心体/纺锤体极，但截短的Dido3失去了中心体关联，其表达导致中期板中染色体排列缺陷。Dido3 破坏导致多余中心体、无法维持细胞有丝分裂停滞以及有丝分裂检查点蛋白 Bubr1（BUB1B; 602860）的早期降解。这些畸变导致 Dido3 突变细胞的非整倍性增强。