起源识别复合体,子单元 2; ORC2

起源识别复合体,亚基 2,酿酒酵母,
ORC2-LIKE 的同源物;ORC2L

HGNC 批准的基因符号:ORC2

细胞遗传学位置:2q33.1 基因组坐标(GRCh38):2:200,908,977-200,963,660(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

起源识别复合物(ORC) 是在酿酒酵母中发现的一种多蛋白组合,它与 ARS(自主复制序列)共有序列结合,ARS 是一种 DNA 基序,是酵母复制起源的重要组成部分。ORC 结合也与某些酵母基因座的转录沉默有关。ORC 的一个组成部分是一种称为 ORC2 的 72 kD 蛋白质,其突变会破坏 HMR-E 沉默子的沉默,并导致细胞周期停滞在 G1 晚期和 DNA 复制起始之间。高原等人(1996) 从小鼠胚胎干细胞文库和人胎盘文库中分离出 cDNA,其预测的 577 个氨基酸蛋白与酵母序列相似。小鼠和人类的 ORC2L(ORC2 样)蛋白序列与酵母 ORC2 的相似度分别为 47.9% 和 46.3%。Northern 印迹显示睾丸中 ORC2L 表达水平最高。

加文等人(1995) 使用简并 PCR 克隆了酵母 ORC2 基因的人类同源物,并将其命名为 HsORC2。加文等人(1995) 表明 HsORC1(ORC1L; 601902) 和 HsORC2 基因产物可以免疫共沉淀,并得出结论,它们在体内形成复合物。

大谷等人(1996) 指出 HsORC2 的表达在细胞增殖的不同阶段不受调节。

▼ 测绘

高原等人(1996)通过荧光原位杂交将ORC2L基因定位到2q33。

▼ 基因功能

DNA 复制的启动需要在有丝分裂晚期和 G1 期组装复制前复合物(pre-RC),并依次加载 ORC、CDC6(602627)、CDT1(605525) 和 MCM2-7 复合物(参见 MCM2;116945)到复制起点。DNA 复制开始后,前 RC 被分解,CDT1 和 CDC6 从起点释放以防止再复制。Shen 等人使用人类细胞系(2012) 表明 ORCA(LRWD1; 615167) 是预 RC 组装和复制启动所必需的。通过小干扰 RNA 敲低 ORCA 会减少 ORC 和 MCM2-7 与染色质的关联,并导致细胞周期进展失败至 S 期。ORCA 在细胞周期中与不同的前 RC 成分动态相关:它在 G1 期与 ORC 和 CDT1 相关,在 S 期与 ORC(2-5) 和 CDT1 抑制剂 geminin(GMNN; 602842) 相关,在 S 期与 ORC(2- 5)、有丝分裂期间磷酸化的CDT1和磷酸化的geminin。ORCA 直接与 ORC2、CDT1 和 geminin 相互作用,ORC2 是 ORCA 稳定性所必需的。Geminin 的过度表达降低了 CDT1 对 ORCA 的亲和力,并且 ORCA 和 CDT1 之间关联的丧失似乎是在 G1 期末分解 pre-RC 的关键步骤。

▼ 分子遗传学

达尔等人(2001)在结肠癌细胞系中使用同源重组将编码ORC2基因起始子ATG的第三外显子替换为新霉素磷酸转移酶基因。这种亚等位性突变使 ORC2 蛋白水平降低了 90%。细胞周期的 G1 期延长,但对 MYC(190080) 或 β-珠蛋白(141900) 细胞复制起点的利用没有影响。携带ORC2突变的细胞无法支持带有Epstein-Barr病毒(EBV)oriP复制子的质粒的复制,并且可以通过重新引入ORC2来挽救这种缺陷。ORC2 与细胞中的 oriP 特异性相关,很可能是通过其与 EBV 核抗原 1 的相互作用实现的。Geminin(602842) 是一种哺乳动物复制起始复合物抑制剂,可抑制 oriP 的复制。因此,从病毒复制起点进行复制需要ORC和人类复制起始装置。