聚合酶 II，RNA，亚基 M； POLR2M

GRINL1A 复杂位点下游基因；GDOWN
GCOM1 下游基因谷氨酸
受体，离子型，N-甲基 D-天冬氨酸盐样 1A；GRIN1A

本条目中代表的其他实体：
GRINL1A 复杂位点下游转录本 1，已包含；GDOWN1，包含

HGNC 批准的基因符号：POLR2M

细胞遗传学位置：15q21.3 基因组坐标（GRCh38）：15:57,706,714-57,717,557（来自 NCBI）

▼ 说明

POLR2M 基因（或 GRINL1A）是 GRINL1A 复合转录单元（CTU）或 GCOM1（614071）的一部分，其中还包括上游 MYZAP 基因（614071）。POLR2M 基因的转录起始于 GRINL1A CTU 内的下游启动子，并产生选择性剪接的 POLR2M 转录本，也称为 GRINL1A 下游（GDOWN）转录本，仅包含 POLR2M 基因的外显子。GRINL1A CTU 内上游启动子的转录产生 2 种类型的选择性剪接转录本：MYZAP 转录本，也称为 GRINL1A 上游（GUP）转录本，仅包含 MYZAP 基因的外显子，以及 GRINL1A 组合（GCOM）转录本，其中包含来自 MYZAP 基因的外显子。 MYZAP 基因和下游 POLR2M 基因（Roginski 等，2004）。

▼ 克隆与表达

离子型谷氨酸受体（参见 GRIN1；138249）在哺乳动物大脑的发育和功能中发挥作用。罗金斯基等人（2001）从大小分级、定向大鼠脑 cDNA 文库中分离出大鼠 Grinl1a cDNA。他们使用根据大鼠序列设计的引物进行扩增，获得了人类 GRINL1A 基因组 DNA 序列。

罗金斯基等人（2004）将 GRINL1A 鉴定为形成 GRINL1A CTU 的 2 个基因之一，它能够生成大量转录本。通过对人类胎儿大脑、成人大脑和成人海马的RT-PCR和5-prime RACE以及EST数据库分析，他们克隆了20个源自GRINL1A CTU的转录本。罗金斯基等人（2004）将转录本归类为GUP转录本，其从上游启动子起始并以外显子15b结束；GDOWN 转录本，从外显子 20 的下游启动子起始，终止于外显子 23、24 或 28；和 GCOM 转录本，从上游启动子开始，终止于外显子 23、24 或 28。在每一组中，转录本因选择性剪接而彼此不同，包括使用隐秘剪接位点，这可能会改变阅读框。此外，用于 GDOWN 转录物的下游启动子包含 2 个主要转录起始位点，每个位点在不同的阅读框中具有不同的翻译起始位点。Roginski 等人克隆的大鼠 Grinl1a（2001）与人类 GDOWN1 是直系同源的，它编码推导的 368 个氨基酸的蛋白质，计算分子量为 41.7 kD。GDOWN1 蛋白与离子型谷氨酸受体亚基的 C 末端具有相似性。使用旨在检测下游 GRINL1A CTU 外显子的探针进行的 Northern 印迹分析显示，在所检查的 12 个人体组织中，大多数组织中有 7 个 1.5 至 6 kb 的转录本。序列分析表明，1.5 和 4 kb 之间的 5 个转录本代表 GDOWN 转录本，而其余 5-和 6-kb 转录本代表 GCOM 转录本。有关 GUP 和 GCOM 转录本的更多信息，请参阅 GCOM1（614071）。

小山等人（2007）描述了 3 个 GRINL1A 剪接变体，对应于 Roginski 等人报道的几个 GDOWN 转录本（2004）。变体1和2各含有2个翻译起始位点，并且可以使用上游起始位点编码相同的86个氨基酸蛋白质，或者使用下游起始位点分别编码不同的368个氨基酸和211个氨基酸蛋白质。变体 3 仅包含上游起始位点并编码推导的 148 个氨基酸的蛋白质。RT-PCR 检测到变体 1 和 3 在人体组织和细胞系中普遍表达。蛋白质印迹分析在人 K562 和 HEK293 细胞中检测到变体 3 的蛋白质产物和变体 1 的较长产物。

▼ 基因结构

罗金斯基等人（2004）确定GRINL1A CTU包含2个基因：MYZAP和POLR2M，或GRINL1A。GRINL1A CTU 由 28 个外显子组成，跨度约为 200 kb。根据外显子在各种转录本中的包含情况，可以将外显子分为上游外显子（1 至 15）、中间外显子（16 至 19）和下游外显子（20 至 28）。GRINL1A CTU 包含一个位于外显子 1 上游的上游启动子和一个位于外显子 20 的下游启动子。下游启动子包含 2 个主要转录起始位点，每个位点在不同的阅读框中都有一个不同的翻译起始位点。多腺苷酸化信号出现在外显子 15、23、24 和 28 中。外显子 15 可以充当内部外显子或末端外显子，也可以完全跳过。外显子 18 包含 L1 散布的重复元件。下游基因 POLR2M 的转录从下游启动子开始。POLR2M 基因的转录本包括外显子 20 至 28 的子集。

▼ 测绘

通过 FISH，Roginski 等人（2001）将 POLR2M 基因定位到染色体 15q22.1。通过种间回交分析，Wydner 等人（2001）将小鼠 POLR2M 基因定位到 9 号染色体上与人类染色体 15q21-q22 具有连锁保守性的区域。

罗金斯基等人（2004）确定 GRINL1A CTU 对应到染色体 15q21.3-q22.1。在 GRINL1A CTU 中，POLR2M 基因位于 MYZAP 基因的下游。

▼ 基因功能

胡等人（2006）发现 Gdown1，而不是 Gdown2 或 Gdown6，在从小牛胸腺和猪肝中纯化的 RNA 聚合酶 II（Pol II）复合物的重要子集中作为 43-kD 亚基迁移。他们将含有 Gdown1 Pol II（G）的复合物命名为。在一般转录因子的体外测定中，无论存在或不存在介体共激活因子复合物，Pol II 都表现出强大的激活因子依赖性转录活性（参见 MED1, 604311）。相比之下，在没有介体的情况下，Pol II（G）对激活剂的响应效率要低得多，但在有介体的情况下，对激活剂的响应效率很高。将重组人 GDOWN1 添加到纯化的 Pol II 中可重建 Pol II（G）样介体依赖性转录活性。胡等人（2006）得出结论，GDOWN1 作为转录激活的直接负调节因子，而 Mediator 可以缓解这种抑制。

Ni 等人使用 HEK293 细胞进行亲和色谱和串联质谱分析（2011）发现 GRINL1A 与几个核心 RNA 聚合酶 II 亚基（参见 POLR2A, 180660）、推定的 RNA 聚合酶 II 磷酸酶 RPAP2（611476）以及 RPRD1A（610347）和 RPRD1B（614694）共纯化。免疫沉淀分析证实了 RPRD1A、RPRD1B 和 GRINL1A 与 RPAP2 的相互作用。

程等人（2012）发现，在 HeLa 细胞核提取物中添加重组牛或人 GDOWN1 会阻断 TFIIF（参见 GTF2F2，189969）刺激的 Pol II 依赖性转录延伸。GDOWN1 还影响负伸长因子（NELF；参见 WHSC2，606026）。在缺少正转录因子-b（P-TEFb；参见 603251）的情况下，GDOWN1 的存在会导致模板 DNA 上的聚合酶稳定暂停。ChIP 分析和测序显示，GDOWN1 在人类基因组中几乎所有平衡聚合酶上都位于 Pol II 附近。GDOWN1 优先与 Pol II 占用率较低的基因上启动子近端暂停的 Pol II 相关。通过小干扰 RNA 敲低 GDOWN1 会导致平衡聚合酶下游的聚合酶增加。程等人（2012）得出结论，GDOWN1 可以稳定聚合酶，同时保持其对 P-TEFb 的响应性，并且 Mediator 可以通过促进 TFIIF 的正转录调节来克服 GDOWN1 的抑制作用。

吉沙格等人（2012）发现从 HeLa 细胞核提取物中纯化的 Pol II 和 Pol II（G）复合物代表了不同的 Pol II 群体，并且只有 Pol II 复合物含有 TFIIF。Far Western 分析和 HeLa 细胞核提取物的交联表明，GDOWN1 与 Pol II 的 RPB1（POLR2A; 180660）和 RPB5（POLR2E; 180664）亚基相互作用。GDOWN1也在体外形成二聚体并在转录过程中被磷酸化。HeLa 细胞的补充 ChIP 和 RNA 干扰分析表明，Pol II（G）被招募到活跃转录基因子集的近端启动子区域，包括 p53（TP53; 191170）和 p53 靶基因。与转录起始位点上游区域相关的暂停 Pol II（G）。另一方面，活性 Pol II 峰位于转录起始位点的下游。吉沙格等人（2012）得出结论，GDOWN1 与 TFIIF 竞争结合 Pol II，从而抑制前起始复合物的形成，并且 GDOWN1 与 Pol II 的结合具有调节功能，限制平衡的 Pol II 转变为活性前起始复合物。