核蛋白,共济失调-毛细血管扩张基因座; NPAT
E14基因
HGNC 批准的基因符号:NPAT
细胞遗传学位置:11q22.3 基因组坐标(GRCh38):11:108,157,215-108,222,638(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
今井等人(1996) 在染色体 11q22-q23 上的 ATM 基因(607585) 区域内发现了一个新基因,他们将其命名为 NPAT。该基因编码一个 1,427 个氨基酸的蛋白质,包含核定位信号和与 E2F 相关的细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶磷酸化的靶位点(参见 189971)。 NPAT 的计算分子量为 154,300 Da。它的丝氨酸和苏氨酸相对丰富。在所有检查的人体组织中都检测到了 NPAT 的 mRNA,并且其基因组序列在真核生物中高度保守,表明 NPAT 基因可能是细胞维持所必需的,即管家基因。今井等人(1996) 提出启动子区域可能由 ATM 和 NPAT 共享,并且每个基因都可能影响另一个基因的表达。他们表示,他们在 8 名日本共济失调毛细血管扩张症(AT; 208900) 患者中没有发现 NPAT 突变。
伯德等人(1996) 鉴定了一个基因,他们将其命名为 E14,作为紧邻 ATM 基因 5 素端的新型开放解读码组。 E14 基因的转录方式与 ATM 共有的启动子区域不同。伯德等人(1996)发现该基因普遍表达。他们检测到了 3 种 mRNA:最丰富的转录本为 6.25 kb,含量较低的转录本为 8.8 kb 和 5.3 kb。他们提出,两种最丰富的物种是使用替代性聚腺苷酸信号产生的。伯德等人(1996)报道丝氨酸和苏氨酸残基占E14蛋白的21%。他们的研究表明,E14/ATM 基因间区域具有双向启动子的功能。 Byrd 等人对 5 名共济失调毛细血管扩张症患者进行了研究(1996)没有获得E14编码区或启动子区突变的证据。
Chen 等人使用磁珠介导的直接 cDNA 选择程序和人胎脑 cDNA 表达文库(1997) 鉴定了 NPAT 基因,他们将其称为 CAND3,代表“第三个候选基因”。 Northern blot分析检测到CAND3转录物大小约为5.8 kb和4.6 kb。 4.6 kb 转录物编码推导的 1,175 个氨基酸的蛋白质。作者没有检测到 100 名共济失调毛细血管扩张症患者的 CAND3 基因突变。
▼ 基因结构
伯德等人(1996) 估计完整的 E14 基因长度超过 55 kb。他们描述了它的外显子/内含子边界;外显子 13 长 1,653 bp,占编码序列的三分之一以上。
陈等人(1997) 报道 CAND3 跨越大约 140 kb 的基因组 DNA。
今井等人(1997) 确定 NPAT 编码序列由 18 个外显子组成。
▼ 基因功能
进入 S 期的标志是组蛋白和细胞周期蛋白 E(CCNE1;123837)-CDK2(116953) 基因表达增加。大多数组蛋白基因是复制依赖性的并聚集在染色体 1q21 和 6p21 上。 NPAT 是一种细胞周期蛋白 E-CDK2 磷酸化底物,可促进进入 S 期,细胞周期蛋白 E 和 CDK2 的共表达可增强 NPAT 对细胞周期进程的影响(Zhao et al., 1998)。通过免疫荧光显微镜,赵等人(2000) 证明 NPAT 集中在 G0 和 G1 期与 6 号染色体组蛋白位点相关的 2 个位点,S 期与 1 号和 6 号染色体组蛋白位点相关的 4 个位点,以及与 6 号染色体组蛋白位点相关的 2 个位点处于G2期。瞬时转染和报告基因检测表明,通过细胞周期蛋白 E-CDK2 共表达增强的 NPAT 特异性刺激组蛋白 H4(H4F2,位于 1q21;142750)、H2B(参见 609904)和 H3(142780)基因转录,并使用亚型核苷酸-65和-40之间的特定共有启动子元件(SSCS)序列。染色质免疫沉淀(CHIP) 分析确定内源性 NPAT 和细胞周期蛋白 E 与组蛋白基因位点相关。因此,NPAT 提供了细胞周期机制和组蛋白基因转录激活之间的联系。
▼ 命名法
NPAT 是通过 AT 区域定位克隆鉴定的基因。基因产物可以被转运到细胞核中,因为它具有与核定位信号相匹配的序列。因此,该基因暂时被命名为 NPAT,代表“对应到共济失调毛细血管扩张基因座的核蛋白”(今井,1996)。