ETS2 抑制因子； ERF

PE2

HGNC 批准的基因符号：ERF

细胞遗传学位置：19q13.2 基因组坐标（GRCh38）：19:42,247,569-42,255,128（来自 NCBI）

▼ 说明

ETS 转录因子家族的成员（例如 ERF）调节细胞增殖和分化。它们共享一个高度保守的 DNA 结合域，即 ETS 域，可识别序列 GGAA/T（de Castro 等，1997）。有关 ETS 转录因子的更多信息，请参阅 ETS1（164720）。

▼ 克隆与表达

Sgouras 等人通过筛选 ETS2（164740）启动子中具有 ETS 结合位点的骨髓性白血病细胞系 cDNA 文库，然后筛选胎盘 cDNA 文库（1995）获得了全长 ERF。推导的 548 个氨基酸的蛋白质包含一个 N 端 ETS 结构域，其结构与 ELK1（311040）和 SAP1（ELK4; 600246）的 ETS 结构域相似。它还具有一个富含脯氨酸的中心区域、2 个假定的 SH3 相互作用位点和几个假定的磷酸化位点。 Northern 印迹分析在所有检查的组织和细胞系中检测到 2.7 kb 的转录物。蛋白质印迹分析显示 ERF 的多种磷酸化形式，范围为 75 至 85 kD。

de Castro 等人通过使用基于 FLI1（193067）和 ERG（165080） ETS 结构域的简并寡核苷酸对人类白血病细胞系进行 RT-PCR，然后筛选白血病细胞系和睾丸 cDNA 文库（1997）克隆了 ERF，他们将其称为 PE2。 ERF 的 ETS 结构域与 PE1（ETV3; 164873）、FLI1 和 ERG 的 ETS 结构域最相似。 Northern印迹分析检测到所有人体组织和细胞系中都有ERF表达，其中心脏、睾丸、卵巢和胰腺中的水平最高。

刘等人（1997）克隆小鼠 Erf。人类和小鼠 ERF 蛋白具有 98% 的氨基酸同一性，大部分差异在于 C 端转录抑制结构域。

通过整体 RNA 原位杂交和 RT-PCR，Twigg 等人（2013）在野生型小鼠中观察到 Erf 沿着发育中的颅骨的成骨边缘表达，其分布与主成骨调节因子 Runx2（600211）的分布相似。

▼ 基因结构

德卡斯特罗等人（1997）确定 ERF 基因包含 4 个外显子，跨度超过 9 kb。 5素数侧翼区域富含GC。它没有典型的 TATA 结合基序，但包含几个 AP-1（参见 165160）和 CREB（参见 123810）因子的结合基序以及一个 MYB（189990）结合位点。

刘等人（1997）在小鼠和人类 ERF 中发现了一个保守的 TATA 元件。几个转录因子结合位点也是保守的，包括 2 个 SP1（189906）位点和一个 ETS 结合位点。

▼ 测绘

通过体细胞杂交分析和 FISH，de Castro 等人（1997）将 ERF 基因定位到染色体 19q13.2-q13.31。

使用 FISH，Liu 等人（1997）将 ERF 基因定位到染色体 19q13.1。他们将小鼠 Erf 基因定位到与人类染色体 19q13 具有同线性同源性的 7 号染色体区域。

▼ 基因功能

Sgouras 等人使用 HeLa 细胞的转染测定（1995）发现 ERF 抑制 ETS2 启动子超过 30 倍。 ERF 还在反式激活因子 GATA1 存在的情况下抑制 GATA1（605371）启动子。 ERF 抑制禽 E26 病毒的 gag-myb（189990）-ets 融合癌基因的 ETS 依赖性转化活性。 ERF 的转录抑制水平与其对启动子中 ERF 靶序列的亲和力成正比。分离的 ERF DNA 结合域强烈抑制 ETS2 启动子，而去除 ERF DNA 结合域则消除了其阻遏活性。斯古拉斯等人（1995）将 ERF 阻遏结构域定位在氨基酸 472 和 530 之间。尽管 ERF 蛋白水平在整个细胞周期中保持恒定，但 ERF 磷酸化状态随着细胞周期和有丝分裂刺激后而改变。在激活的 Ha-ras（HRAS; 190020）和 v-src（SRC; 190090）基因转化的细胞中，ERF 过度磷酸化，与激活的 Ha-ras 或 RAF1 激酶结构域共转染后，ERF 的转录抑制活性降低（164760），表明 ERF 活性可能受 Ras/MAPK 通路调节。与 Ha-ras 的体内磷酸化和失活一致，ERF 在体外被 Erk2（MAPK1; 176948）和 CDC2（116940）/cyclin B（参见 CCNB1; 123836）激酶在与体内检测到的位点相似的位点上有效磷酸化。 thr526 突变为 ala，在体内佛波酯诱导后和体外 ERK2 磷酸化后消除了主要的 ERF 磷蛋白。用 thr526 替代 glu 也降低了 ERF 的抑制能力。斯古拉斯等人（1995）得出结论，ERF 参与进入 G1 期期间激活的基因的转录调节。

博斯等人（2017）表明前列腺癌中的 ERF 突变会导致蛋白质稳定性降低，并且大多数发生在没有 ERG（165080）上调的肿瘤中。 ERF 缺失概括了正常小鼠前列腺细胞中 ERG 增益的形态和表型特征，包括雄激素受体（AR; 313700）转录库的扩展，并且 ERF 在 PTEN（601728）缺失的相同遗传背景下具有肿瘤抑制活性，产生ERG 的致癌活性。在更常见的 ERG 上调情况中，染色质免疫沉淀和测序表明，ERG 抑制正常和癌性前列腺细胞中 ERF 在共有 ETS 位点结合 DNA 的能力。与竞争模型一致，ERF 过表达阻断了 ERG 依赖性肿瘤生长，ERF 缺失使 TMPRSS2（602060）-ERG 阳性前列腺癌细胞免于 ERG 依赖性。博斯等人（2017）得出的结论是，他们的数据提供了证据，表明 ERG 的致癌性部分是通过与 ERF 的竞争介导的，并提出了一个更大的问题：其他功能获得性致癌转录因子是否也可能使内源性肿瘤抑制因子失活。

▼ 分子遗传学

颅缝早闭4

Twigg 等人在 12 个患有颅缝早闭的家庭中（CRS4; 600775）（2013）鉴定了 ERF 基因突变的杂合性（参见例如 611888.0001-611888.0005）。

乔杜里等人（2015）分析了 40 名患有遗传未诊断的多发性缝线或矢状骨联结的患者的 ERF 基因，并在 2 名受影响的男孩中发现了 2 个杂合突变，一个位于起始密码子（611888.0006），另一个位于剪接位点（611888.0007）。乔杜里等人（2015）指出，在他们的研究人群中，40 名患者中有 2 名（5%）存在 ERF 基因致病性变异，与在更大队列中观察到的 3% 频率相似（Twigg et al., 2013）。

在 182 名西班牙颅缝早闭先证者的队列中，Paumard-Hernandez 等人（2015）筛查了包括ERF基因在内的7个颅缝早闭相关基因，但没有检测到任何ERF突变。作者认为 ERF 突变的频率可能低于之前报道的频率。

奇塔亚特综合症

Balasubramanian 等人在来自 4 个 Chitayat 综合征（CHYTS; 617180）家族的 5 名患者中进行了研究（2017）鉴定了 ERF 基因中反复出现的错义突变的杂合性（Y89C; 611888.0008）。作者表示，目前尚不清楚为什么 Y89C 变体产生与先前报道的 ERF 同一区域突变（例如 R86C（611888.0003）和 R65Q（611888.0004））相关的表型不同的表型。

▼ 动物模型

帕帕达基等人（2007）发现小鼠 Erf 在整个胚胎发育和成年期都有表达。然而，发育胎盘的原位杂交显示，交配后7.5天后，Erf的表达仅限于胚胎外外胚层，交配后9.5天后，其表达仅限于迷路细胞亚群。 Erf +/- 小鼠表现正常并且具有生育能力，但 Erf -/- 胚胎在第 10 天时由于严重的胎盘缺陷而在子宫内死亡。 Erf -/- 胚胎未能经历绒毛尿囊附着和迷路发育，而是具有无法进一步分化的扩大的绒毛膜层。这些小鼠也未能关闭外胎盘锥腔。 Erf -/- 胎盘的巨细胞和海绵滋养层有异常。与野生型细胞相比，Erf -/- 滋养层干细胞表现出延迟分化，并且不能表达特异性分化标记。

特威格等人（2013）培育了带有条件 Erf 等位基因的小鼠，并观察到条件等位基因杂合或纯合的小鼠总体上正常，而条件等位基因和无效等位基因复合杂合的小鼠具有圆顶头，在前 3 到 3 个月内变得明显。 6周的生命。显微 CT 扫描显示颅缝早闭影响多个颅骨缝。没有明显的其他特定骨骼异常。胚胎第 16.5 天颅盖转录物的定量显示，与野生型同窝小鼠相比，条件/无效突变体中多种成骨标志物的下调高达 2 倍。尽管胚胎骨化略有延迟，但到出生后第 14 天，突变体幼崽（而非野生型幼崽）的颅骨缝发生了可变融合。

▼ 等位基因变异体（8 个精选示例）：

.0001 颅缝早闭 4
ERF、ARG183TER

Twigg 等人在 2 名患有颅缝早闭的兄弟中（CRS4; 600775）（2013）鉴定了 ERF 基因外显子 4 中 c.547C-T 转换的杂合性，导致 arg183 到 ter（R183X）取代。该突变也存在于他们的母亲身上，她患有外眼角偏大和中面部发育不全，提示克鲁宗综合征（123500），但 FGFR2 基因突变呈阴性（176943）；她从母亲那里遗传了 R183X ERF 突变，而母亲仅表现出巨头畸形。与野生型细胞相比，受影响个体的成纤维细胞或类淋巴母细胞的免疫印迹显示全长 ERF 的表达较低。哥哥患有影响颅顶所有缝线的颅缝早闭，而弟弟则患有同位、矢状和左冠状缝早闭。

.0002 颅缝早闭 4
ERF、2-BP DEL、891AG

Twigg 等人在来自 3 个不相关家庭的 4 名患有颅缝早闭（CRS4; 600775）的受影响个体中（2013）鉴定了 ERF 基因外显子 4 中 2 bp 缺失（c.891_892delAG）的杂合性，导致移码，预计会导致 ERK 相互作用域内出现过早终止密码子（Gly299ArgfsTer9）。其中两个家族的单倍型分析揭示了不同的微卫星基因型。一名 10 岁男性先证者被诊断患有全缝早闭综合征，颅骨呈铜质外观、距离过远、眼睑过度倾斜、睑裂下斜、整体发育迟缓，包括注意力广度和接受语言能力差以及行为困难。来自第二家庭的9.4岁男性先证者被诊断为累及矢状和双侧人字缝的非综合征性颅缝早闭，术前颅内压升高，并有特定的语言障碍。在第三个家庭中，有 2 名受影响的姐妹被诊断患有综合征性颅缝早闭：长辈的特征提示克鲁宗综合征（123500），但 FGFR2 基因突变呈阴性（176943），表现出双侧冠状和人字状骨缝早闭、距离过远、眼球突出和中面部发育不全，而年轻人则有双侧人字样受累，伴有距离过远、多动和注意力不集中。他们的母亲也携带 ERF 基因中的 2 bp 缺失，表现出过度肥胖和短指。

.0003 颅缝早闭 4
ERF、ARG86CYS

Twigg 等人在 2 名患有颅缝早闭的无关男孩中（CRS4; 600775）（2013）鉴定了 ERF 基因外显子 2 中 c.256C-T 转变的杂合性，导致 ETS 结构域中高度保守的残基处的 arg86 到 cys（R86C）取代。其中一名男孩被诊断为右侧人字缝非综合征性骨联，患有 Chiari I 型畸形（见 118420）、大头畸形、言语和语言发育迟缓以及中耳积液；他从未受影响的母亲那里遗传了这种突变。另一名男孩被诊断为克鲁宗（123500）样综合征性颅缝早闭，但 FGFR2 基因（176943）突变呈阴性，在第一次手术时患有矢状缝和双侧人字缝缝早闭，并伴有颅内压升高。并表现出距离过远、过度畸形、I 类牙齿咬合不正、宽大拇指和大拇指，以及伴有言语运用障碍和一般运动发育运用障碍的言语清晰度障碍。 R86C突变在第二个先证者和第一个先证者的母亲中都从头出现。

.0004 颅缝早闭 4
ERF、ARG65GLN

Twigg 等人在一名患有颅缝早闭（CRS4; 600775）的 9.9 岁男孩中（2013）鉴定了 ERF 基因外显子 2 中 c.194G-A 转变的杂合性，导致 ETS 结构域中的保守残基处的 arg65 至 gln（R65Q）取代。该男孩被诊断患有涉及矢状缝和右冠状缝的非综合征性颅缝早闭，还患有血小板疾病。他从母亲那里继承了这种突变，母亲患有巨头症，但没有已知的颅缝早闭症。

.0005 颅缝早闭 4
ERF、GLN424TER

Twigg 等人在一名患有颅缝早闭（CRS4; 600775）的 10 岁女孩中（2013）鉴定了 ERF 基因外显子 4 中 c.1270C-T 转变的杂合性，导致 gln424 到 ter（Q424X）的取代。与野生型细胞相比，受影响个体的成纤维细胞或类淋巴母细胞的免疫印迹显示全长 ERF 的表达较低。该女孩被诊断患有克鲁宗（123500）样综合征性颅缝早闭，但 FGFR2 基因（176943）突变呈阴性，颅穹所有缝线都患有颅缝早闭，即 Chiari I 型畸形（见 118420），头骨铜质外观、距距过远、眼距过大、胸椎和腰椎侧弯以及宽脚趾。她 8 岁的弟弟也携带这种突变，虽然没有颅缝早闭，但患有 Chiari I 型畸形，以及距距过远、脚趾过长和宽脚趾。这对同胞从其母亲那里继承了 Q424X 突变，母亲仅表现出距离过远，并且还患有未明确的心脏间隔缺损和冯维勒布兰德病（参见 193400）。

.0006 颅缝早闭 4
ERF，1A-G

在一名患有涉及所有缝线的颅缝早闭的男孩（A1）中（CRS4; 600775），Chaudhry 等人（2015）鉴定了 ERF 基因中 c.1A-G 转变的杂合性，预计会沉默起始密码子并损害 ERF 的正常转录。父母 DNA 无法用于研究。

.0007 颅缝早闭 4
ERF、IVS1AS、A-G、-2

在一名患有双侧冠状和异位颅缝早闭（CRS4; 600775）的男孩中，Chaudhry 等人（2015）鉴定了外显子 2 保守剪接受体位点内 c.23-2A-G 转变的杂合性，预计会在转录物成熟过程中导致外显子 2 的跳跃。父母 DNA 无法用于研究。

.0008 奇塔亚特综合症
ERF、TYR89CYS

来自 4 个 Chitayat 综合征家族的 5 名患者（CHYTS；617180），包括 Chitayat 等人最初描述的患者（1993），Balasubramanian 等人（2017）鉴定了 ERF 基因中 c.266A-G（c.266A-G, NM_006494.2）转变的杂合性，导致 DNA 内高度保守的残基处发生 tyr89 到 cys（Y89C）取代。结合 ETS 域。在其中 1 个家庭的一对受影响的父子中检测到这种突变，并证实在其余 3 名患者中从头发生了这种突变。包括颅骨 CT 扫描在内的调查并未发现任何患者存在颅缝早闭的证据。