细胞分裂周期相关蛋白 2; CDCA2

REPO-MAN
蛋白磷酸酶 1,调节亚基 81;PPP1R81

HGNC 批准的基因符号:CDCA2

细胞遗传学位置:8p21.2 基因组坐标(GRCh38):8:25,458,931-25,507,917(来自 NCBI)

▼ 说明

蛋白磷酸酶-1(PP1;参见 176875)是一种丝氨酸/苏氨酸磷酸酶,可调节许多细胞过程。CDCA2 是一个 PP1 靶向亚基,可将 PP1 募集至染色质(Trinkle-Mulcahy et al., 2006)。

▼ 克隆与表达

Trinkle-Mulcahy 等人使用质谱分析(2006) 鉴定出 CDCA2,他们将其称为 Repo-Man,是 HeLa 细胞中的 PP1-γ(PPP1CC; 176914) 相互作用蛋白。推导的 1,023 个氨基酸的人 Repo-Man 蛋白包含一个 RVxF 基序,两侧是上游碱性残基片段和下游酸性残基片段。Northern 印迹分析表明人类 Repo-Man 普遍表达。分级分析显示,内源性 Repo-Man 在 HeLa 细胞中主要位于细胞核,免疫染色显示该蛋白在核质中广泛积累,大部分不包括核仁。HeLa 细胞核提取物的蛋白质印迹分析检测到表观分子质量为 113 kD 的内源性 Repo-Man。Repo-Man 直向同源物存在于脊椎动物中,但不存在于低等真核生物中,并且 RVxF 基序周围的区域特别保守。

▼ 测绘

特林克-马尔卡希等人(2006) 指出CDCA2 基因定位于染色体8p21.2。

▼ 基因功能

Trinkle-Mulcahy 等人通过 HeLa 细胞中的荧光成像和蛋白质组学分析(2006) 表明 Repo-Man 优先结合内源性 PP1-γ 而不是 PP1-α(PPP1CA; 176875)。Repo-Man 在后期将 PP1 招募到有丝分裂染色质中,并在整个间期保留在那里。RVxF 基序突变为 RAxA 的 Repo-Man 不与 PP1 相互作用,也无法将 PP1 重新定位到核质或染色质,但 RAxA 突变不影响 Repo-Man 定位到染色质,表明 PP1 结合和染色质招募是不同的特性回购人。此外,RAxA 突变体 Repo-Man 在后期和间期均充当显性失活,从染色质中取代内源性 Repo-Man/PP1-γ 复合物。Repo-Man 的敲低或 RAxA 突变体 Repo-Man 的过度表达促进 HeLa 细胞凋亡并降低细胞活力,这表明 Repo-Man 的重要细胞功能与其 PP1 靶向活性相关。

Peng 等人使用非洲爪蟾卵提取物和人类细胞(2010) 表明 Repo-Man 抑制由 PP1 和 PP2A 调节的 DNA 损伤反应的激活(PPP2CA; 176915)。对于这种抑制活性,Repo-Man 与 PP1 相互作用并将 PP1 募集至染色质。Repo-Man 还与 DNA 损伤信号通路的一个组成部分 ATM(607585) 相互作用并共定位,并调节 PP1 依赖性 ATM 磷酸化和激活。然而,DNA损伤后,Repo-Man在DNA损伤位点与激活的ATM解离,导致其抑制作用消除并激活DNA损伤反应。

钱等人(2013) 证明 Aurora B(AURKB; 604970) 和 PP2A 拮抗调节 Repo-Man 的染色体靶向,以实现已在 thr3(H3T3) 处磷酸化的组蛋白 H3 的去磷酸化。Aurora B 通过在 U2OS 细胞中的 ser893(S893) 处磷酸化 Repo-Man 来反对 Repo-Man 靶向染色体以及 Repo-Man 与组蛋白的结合。相反,PP2A 与 Repo-Man 相互作用,并通过在 S893 处去磷酸化 Repo-Man 促进 Repo-Man 靶向染色体,从而导致 PP1/Repo-Man 复合物对 H3T3 去磷酸化。

德卡斯特罗等人(2017) 发现 Repo-Man 通过与 HeLa 细胞核外围的 NUP153(603948) 相互作用和共定位而与核膜相关联。在核外围,Repo-Man 与含有在 lys27(H3K27me2/3) 处二甲基化或三甲基化的组蛋白 H3 的染色质区域结合。Repo-Man 在亚端粒区域富集,它有助于调节染色质定位和一些端粒定位基因的表达。此外,Repo-Man/PP1 是一种关键的染色质连接磷酸酶复合物,可使 H3 ser10 和 ser28 去磷酸化。结果表明,Repo-Man 对于异染色质环境的建立以及有丝分裂后异染色质组装和维持的调节是必需的。