含锌指和 BTB 结构域的蛋白质 20； ZBTB20

锌指蛋白 288；ZNF288
树枝状衍生的 BTB/POZ 锌指；DPZF
HOF

HGNC 批准的基因符号：ZBTB20

细胞遗传学位置：3q13.31 基因组坐标（GRCh38）：3:114,314,500-115,147,288（来自 NCBI）

▼ 说明

ZBTB20 是转录抑制因子 POK（POZ 和 Kruppel）家族的成员，通过其保守的 C2H2 Kruppel 型锌指和 BTB/POZ 结构域与 DNA 相互作用（Sutherland 等，2009）。

▼ 克隆与表达

使用具有不完整 ORF 的 EST，可能编码来自人树突细胞 cDNA 文库的 4 个 C2H2 锌指基序，然后是 5-prime RACE，Zhang 等人（2001） 分离出一种新型锌指 ZNF288 的全长 cDNA 克隆，他们将其称为 DPZF。推导的733个氨基酸的蛋白质的分子量为80 kD，包含N端BTB/POZ结构域和C端锌指结构域，具有4个典型的Kruppel型C2H2基序。在 BTB/POZ 结构域内，ZNF288 与 BCL6（109565） 具有高度同源性，BCL6 是一种推定参与淋巴细胞生成的 POK 蛋白。Northern blot分析检测ZNF288在脾脏、淋巴结、胸腺、外周血白细胞和胎儿肝脏中的表达；骨髓中未发现表达。大多数组织中存在大约 7.4 kb 和 2.8 kb 的两个转录本，其中 2.8 kb 转录本主要存在于脾脏、淋巴结和外周血白细胞中。RT-PCR 分析检测了树突状细胞、单核细胞、B 细胞和 T 细胞中的表达。在淋巴肿瘤，尤其是 B 淋巴瘤中可检测到 100 kD ZNF288 蛋白的表达。作者提出，ZNF288可能是与BCL6密切相关的转录因子，可能参与造血、肿瘤发生和免疫反应。

Mitchelmore 等人通过消减克隆鉴定小鼠少突胶质细胞中表达的 mRNA（2002） 克隆了小鼠 Zbtb20 的 2 个主要剪接变体，他们将其称为 Hofl 和 Hofs。推导的蛋白质分别含有 741 和 668 个氨基酸，与人类对应蛋白有 97% 的一致性。Hofl 和 Hofs 仅在 N 末端不同，Hofs 缺少 Hofl 的前 73 个氨基酸。米切尔莫尔等人（2002）还对编码与Hofl相同蛋白质的4个额外剪接变体和编码与Hofs相同蛋白质的2个额外剪接变体进行了测序。体外翻译的 Hofl 的蛋白质印迹分析产生了与 Hofl 和 Hofs 相对应的蛋白质，表明 Hofl 翻译起始位点不是最理想的。对发育中小鼠大脑的免疫组织化学分析表明，Hofl 和 Hofs 在早期海马神经元、小脑颗粒细胞、神经胶质祖细胞以及分化的神经胶质细胞中特异性表达。在发育中的大脑皮层中，Hof 表达仅限于海马区，其表达与假定的 CA1 和 CA3 锥体神经元和齿状回颗粒细胞的早期分化一致，但在 CA1/下边界表达急剧下降。Hof 表达在分化的海马细胞中下调。

▼ 基因结构

米切尔莫尔等人（2002） 确定 ZBTB20 基因包含 11 个外显子，跨度可达 700 kb。外显子 8 和 10 有翻译起始位点。

▼ 测绘

Harboe 等人通过 FISH 和辐射杂交分析（2000） 将 ZNF288 基因定位到染色体 3q13.2。

▼ 基因功能

甲胎蛋白基因（AFP；104150）在胎儿肝脏中高度激活，但在出生后不久就受到显着抑制。Xie 等人使用染色质免疫沉淀分析和报告基因检测（2008） 表明小鼠 Zbtb20 与 Afp 启动子结合并以剂量依赖性方式抑制 Afp 转录。免疫组织化学分析显示Zbtb20在成年小鼠肝细胞的细胞核中表达。此外，RT-PCR 和 Western blot 分析表明 Zbtb20 和 Afp 在胎儿和成人肝脏中的表达呈负相关。

Mitchelmore 等人使用蛋白质下拉分析（2002） 表明小鼠 Hofl 和 Hofs 在同型和异型相互作用中都有很强的相互作用，并且 BTB/POZ 结构域似乎是主要的相互作用界面。分离的 Hof 锌指结合了与 PLZF 相互作用的 DNA 序列（ZBTB16；176797）。

▼ 分子遗传学

Cordeddu 等人在 8 名樱草花综合征（PRIMS; 259050） 患者中进行了研究（2014）鉴定了ZBTB20基因中从头错义变体的杂合性（参见例如606025.0001-606025.0004）。功能分析表明，与野生型相比，所有突变体的 DNA 结合都大大减少，结果与对野生型等位基因具有显性负性影响的突变一致。

Mattioli 等人在一名患有樱草花综合症的 4 岁男孩中（2016） 鉴定了 ZBTB20 基因（606025.0005） 同一等位基因上 2 个从头错义突变的杂合性。

Grimsdottir 等人对一名患有樱草花综合症的 14 岁男孩进行了研究（2019） 鉴定了 ZBTB20 基因中的从头错义突变的杂合性（H600Q; 606025.0006）。

Stellacci 等人在 2 名无关的樱草花综合征患者中进行了研究（2018） 鉴定了 ZBTB20 基因中的从头杂合突变：首次报道的移码突变（c.1024delC; 606025.0007） 和蛋白质第三个锌指基序中的错义突变（T644I; 606025.0008）。作者指出，先前报道的突变发生在第一和第二锌指基序中。功能数据表明，这两种突变都会产生稳定但功能失调的蛋白质，其特征是与 DNA 的结合受损，这与显性负效应一致。

▼ 动物模型

谢等人（2008） 创造了针对肝脏的 Zbtb20 敲除小鼠。这些小鼠以预期的比例出生，外观正常，肝脏大小和结构正常。突变的肝细胞正常分化。RT-PCR显示，Zbtb20敲除的成人肝脏表达的Afp mRNA水平比正常成人肝脏高约3,000倍。Afp mRNA 在野生型和 Zbtb20 敲除胎儿肝脏中逐渐激活，但只有野生型肝脏在生命的前 4 周内表现出 Afp 表达急剧下降。在 Zbtb20 敲除肝脏中，Afp mRNA 水平下降不到 5 倍，并保持在较高水平，表明转录关闭失败。谢等人（2008） 得出结论，ZBTB20 是阻断成人肝脏中 AFP 表达的关键调节因子。

萨瑟兰等人（2009）发现Zbtb20 -/- 小鼠以孟德尔频率出生，但它们表现出生长迟缓并伴有低血糖，并且全部在12周龄时死亡。除海马体外的所有组织均显示正常。全面的血清化学分析显示严重的广泛代谢功能障碍，包括异常的葡萄糖稳态和激素反应。Zbtb20 -/- 小鼠在进食和禁食状态下均出现低血糖，并且几乎完全没有糖原储存。微阵列分析揭示了与生长、葡萄糖代谢和解毒有关的转录物表达的显着变化。Zbtb20在Zbtb20 -/- 小鼠肝脏中的重新表达不会导致生长或葡萄糖代谢的显着正常化，但与Zbtb20 -/- 小鼠相比，它显着延长了寿命。萨瑟兰等人（2009） 得出结论，Zbtb20 -/- 小鼠的表型是由肝脏依赖性和肝脏非依赖性缺陷引起的。

▼ 等位基因变异体（8 个精选示例）：

.0001 报春花综合症
ZBTB20，HIS596ARG

Cordeddu 等人在一名患有樱草花综合征（PRIMS; 259050） 的 8 岁女孩中（2014） 鉴定了 ZBTB20 基因外显子 3 中从头 c.1787A-G 转变的杂合性，导致位于第一个锌指的高度保守残基处发生 his596-arg（H596R） 取代，该残基协调Zn（2+） 离子。HEK293T 细胞中的瞬时转染实验显示突变体的核定位，尽管观察到表明蛋白质聚集的独特的非均匀分布模式。用 CSK 缓冲液处理表明，与野生型蛋白相比，H596R 突变体与染色质的相互作用松散。DNA 结合测定表明 H596R 突变体的 DNA 结合显着降低，这与抑制报告基因转录的能力显着降低相关。在共表达野生型蛋白和 H596R 突变体的细胞中还观察到 DNA 结合的 ZBTB20 水平降低和 AFP 启动子抑制效率较低，这与突变体对野生型等位基因的显性负效应一致。

.0002 报春花综合症
ZBTB20，LEU621PHE

Cordeddu 等人最初由 Carvalho 和 Speck-Martins（2011） 报道，一名 26 岁男性患有樱草花综合征（PRIMS; 259050）（2014） 鉴定了 ZBTB20 基因外显子 4 中从头 c.1861C-T 转变的杂合性，导致第二锌指中高度保守的残基处 leu621 到 phe（L621F） 取代。转染的 HEK293T 细胞中的检测表明，L621F 突变体的 DNA 结合显着降低，这与抑制报告基因转录的能力显着降低相关。在共表达野生型蛋白和 L621F 突变体的细胞中还观察到 DNA 结合的 ZBTB20 水平降低和 AFP 启动子抑制效率较低，这与突变体对野生型等位基因的显性负效应一致。

.0003 报春花综合症
ZBTB20, LYS590GLN

一名 31 岁男性患有樱草花综合征（PRIMS; 259050），最初由 Posmyk 等人报道（2011），Cordeddu 等人（2014） 鉴定了 ZBTB20 基因外显子 3 中从头 c.1768A-C 颠换的杂合性，导致第一个锌指中高度保守的残基处发生 lys590 至 gln（K590Q） 取代。HEK293T 细胞中的瞬时转染实验显示突变体的核定位，尽管观察到表明蛋白质聚集的独特的非均匀分布模式。用 CSK 缓冲液处理表明，与野生型蛋白相比，K590Q 突变体与染色质的相互作用松散。DNA 结合测定表明 K590Q 突变体的 DNA 结合显着降低，这与抑制报告基因转录的能力显着降低相关。在共表达野生型蛋白和 K590Q 突变体的细胞中还观察到 DNA 结合的 ZBTB20 水平降低和 AFP 启动子抑制效率较低，这与突变体对野生型等位基因的显性负效应一致。

.0004 报春花综合症
ZBTB20，GLY602ALA

Cordeddu 等人在一名患有樱草花综合征（PRIMS; 259050） 的 43 岁男性中（2014） 鉴定了 ZBTB20 基因外显子 4 中从头 c.1805G-C 颠换的杂合性，导致第一个和第二个锌指之间的接头中高度保守的残基处发生 gly602-to-ala（G602A） 取代主题。转染的 HEK293T 细胞中的检测表明，G602A 突变体的 DNA 结合显着降低，这与抑制报告基因转录的能力显着降低相关。在共表达野生型蛋白和 G602A 突变体的细胞中还观察到 DNA 结合的 ZBTB20 水平降低和 AFP 启动子抑制效率较低，这与突变体对野生型等位基因的显性负效应一致。

.0005 报春花综合症
ZBTB20、SER616PHE 和 GLY741ARG

Mattioli 等人对一名患有樱草花综合征（PRIMS; 259050） 的 4 岁男孩进行了研究（2016） 鉴定了位于 ZBTB20 基因相同等位基因上的 2 个从头错义突变的杂合性：c.1847C-T（c.1847C-T, NM_001164342.1） 和 c.2221G-A（c.2221G-A, NM_001164342.1） 在最后一个编码外显子中转换，分别导致 C2H2 锌指结构域内高度保守的残基处的 ser616 到 phe（S616F） 和 gly741 到 arg（G741R） 取代。他未受影响的父母中不存在这两种突变，等位基因特异性扩增证实这些突变是顺式的。

.0006 报春花综合症
ZBTB20，HIS600GLN

Grimsdottir 等人对一名患有樱草花综合征（PRIMS; 259050） 的 14 岁男孩进行了研究（2019） 鉴定了 ZBTB20 基因外显子 4 中从头 c.1800C-G 颠换（c.1800C-G, NM_001164342.1） 的杂合性，导致高度保守的 his600 到 gln（H600Q） 取代锌指结构域中的残基被认为对于蛋白质稳定至关重要。该突变经全外显子组测序鉴定并经桑格测序证实，在他的父母、健康同胞或 gnomAD 数据库中均不存在。

.0007 报春花综合症
ZBTB20，1-BP DEL，1024C

Stellacci 等人对一名患有樱草花综合征（PRIMS; 259050） 的 8 岁男孩（患者 1）进行了研究（2018） 在 ZBTB20 基因的外显子 4 中发现了一个从头杂合的 1-bp 缺失（c.1024delC, NM_001164342.2），预计会导致移码和提前终止（Gln342SerfsTer42），突变蛋白缺乏整个 C -末端ZNF结构域并且具有破坏的DNA结合能力。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，

.0008 报春花综合症
ZBTB20，THR644ILE

Stellacci 等人对一名患有樱草花综合征（PRIMS; 259050） 的 3 岁女孩（患者 2）进行了研究（2018） 在 ZBTB20 基因的外显子 5 中鉴定出从头杂合的 c.1931C-T 转换（c.1931C-T，NM_001164342.2），导致高度保守残基处的 thr644 到 ile（T644I） 取代在第三个 ZNF 主题中。该突变是通过三重外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实。功能数据表明，该突变会损害与 DNA 的正确结合，并产生显性失活效应。