染色体缩合调节因子 1； RCC1

染色体缩合1； CHC1

HGNC 批准的基因符号：RCC1

细胞遗传学位置：1p35.3 基因组坐标（GRCh38）：1:28,506,043-28,538,989（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

有丝分裂细胞具有染色体浓缩因子，其存在通过有丝分裂细胞和间期细胞的融合来显示。融合后，染色质被浓缩，并根据细胞的阶段呈现出各种形式的过早浓缩染色体（PCC）。浓缩过程对于遗传物质均匀分布到子细胞中至关重要。另一方面，转录不能从有丝分裂浓缩的染色体发生。细胞显然必须具有允许染色质浓缩在细胞周期中精确正确的时间发生的调节机制。在正常细胞周期中，染色体浓缩因子出现在早期 G2 期，并在有丝分裂期积累。与细胞周期中此步骤相关的突变必须作为温度敏感突变体进行分离（Kai 等人，1986）。大坪等人（1987）在 DNA 介导的基因转移后将人类 RCC1 基因克隆到温度敏感突变体中，该突变体在不允许的温度（39.5-40 摄氏度）下表现出过早的染色体浓缩。该基因编码 2.5 kb 的多聚腺苷酸 RNA，该 RNA 在仓鼠和人类中保存完好。大坪等人（1987）在人类文库中发现了 2 个 cDNA 克隆，其补充温度敏感突变的效率与基因组 DNA 克隆相当。这些克隆似乎编码 421 个氨基酸的蛋白质，计算分子量为 44,847。

▼ 基因结构

古野等人（1991）从HeLa细胞中分离出人类RCC1基因的总基因组DNA，并通过鸟枪测序方法确定了其完整的核苷酸序列（34,641 bp）。该基因被发现有14个外显子，其中8个（从第七个开始）编码RCC1蛋白的7个重复序列。除了中间的重复外，单个外显子大致对应于 RCC1 蛋白的每个重复，表明 RCC1 基因是通过原始外显子的扩增产生的。引物延伸分析证明了内部启动子的存在。

▼ 测绘

Ohtsubo 等人通过与分选染色体的 DNA 杂交。 Nishimoto 等人（1987）得出结论，他们用 RCC1 表示的基因位于 1 号染色体上。通过荧光原位杂交（FISH），使用抑制 FISH 方法消除基因组克隆中的重复序列（1994）将 CHC1 基因定位到 1p36.1。他们报告了其他人的工作，表明小鼠对应物对应到 4 号染色体的远端区域。

▼ 生化特征

晶体结构

马克德等人（2010）以 2.9 埃的分辨率确定了果蝇 RCC1 和核小体核心颗粒复合物的晶体结构，提供了染色质蛋白如何与核小体的组蛋白和 DNA 成分相互作用的原子视图。它们的结构还表明，核小体中存在的 Widom 601 DNA 定位序列形成了 145 bp 核小体核心颗粒，而不是预期的规范 147 bp 颗粒。

▼ 基因功能

比肖夫等人（1990）证明 RCC1 蛋白与 CREST 综合征患者的抗动粒自身免疫血清识别的 47-kD 核蛋白同源（181750）。

林等人（1995）表明，在哺乳动物细胞和酵母中，RANBP1（601180）通过抑制 RCC1 刺激的鸟嘌呤核苷酸从 RAN（601179）中释放，充当 RCC1 的负调节因子。另见 601181。

奥巴等人（1999）证明，RCC1（唯一已知的 RAN 核苷酸交换因子）的核苷酸交换活性是在减数分裂 II 中停滞的非洲爪蟾卵提取物中无论是否有脱膜精子的微管 aster 形成所必需的。在 RCC1 耗尽的鸡蛋提取物中，RanGTP（参见 602362）而非 RanGDP 诱导微管紫苑的自组织，并且该过程需要动力蛋白的活性（参见 603297）。因此，RAN 被证明可以调节微管网络的形成。

将染色质珠添加到非洲爪蟾卵提取物中会导致微管成核，最终重组为双极纺锤体。 Carazo-Salas 等人使用这种测定法（1999）证明染色体相关 RCC1 蛋白的活性是纺锤体形成所必需的。当处于 GTP 结合状态（RanGTP）时，RAN 本身会诱导 M 相提取物中的微管成核和纺锤状结构。卡拉索·萨拉斯等人（1999）提出 RCC1 在染色质周围产生局部高浓度的 RanGTP，进而诱导微管的局部成核。

Ran GTPase（601179）控制核质转移、有丝分裂纺锤体形成和核膜组装。这些功能依赖于 Ran 特异性交换因子 RCC1 与染色质的关联。内默古特等人（2001）发现 RCC1 直接与单核小体以及组蛋白 H2A 和 H2B 结合（142711）。 RCC1利用这些组蛋白结合非洲爪蟾精子染色质，RCC1与核小体或组蛋白的结合刺激RCC1的催化活性。内默古特等人（2001）提出 RCC1 与 H2A/H2B 的对接建立了驱动核膜组装、核转移和其他核事件的 Ran-GTP 梯度的极性。

Li和Zheng（2004）提供的证据表明CDC2（116940）通过RCC1的磷酸化在有丝分裂期间协调纺锤体组装与细胞周期。 CDC2 磷酸化位于其核定位信号中或附近的丝氨酸上的 RCC1。这种磷酸化激活 RCC1 在有丝分裂染色体上生成 RanGTP，这是纺锤体组装和染色体分离所必需的。

在 Schaner Tooley 等人报告时（2010），RAN 鸟嘌呤核苷酸交换因子 RCC1 是唯一已鉴定出 α-N-甲基化生物学功能的蛋白质。 RCC1 甲基化缺陷突变体对 DNA 的亲和力降低（Hao 和 Macara，2008）并导致有丝分裂缺陷（Chen 等人，2007），但由于对负责的甲基转移酶的无知，对该修饰的进一步表征受到阻碍。沙纳·图利等人（2010）报道了第一个 α-N-甲基转移酶的发现，他们将其命名为 N 末端 RCC1 甲基转移酶（NRMT; 613560）。 RCC1 的底物对接和突变分析定义了 NRMT 识别序列，并能够识别许多甲基化靶标，包括 SET（600960）和 RB1（614041）。 NRMT 的敲低再现了甲基化缺陷型 RCC1 突变体中所见的多纺锤体表型，证明了 α-N-甲基化对于正常双极纺锤体形成和染色体分离的重要性。

▼ 命名法

HGM 研讨会将 RCC1 用于 3p 上的原发性肾细胞癌基因座（144700）。 CHC1 是该基因座的另一个符号（McAlpine，1988）。